二、考情分析《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》是中考必考內(nèi)容。雖然本單元在試卷中所占分值不大（一般在1-3分之間），但作為必考內(nèi)容，仍需要考生加強(qiáng)對(duì)本單元的復(fù)習(xí)，做好備考準(zhǔn)備。在本單元的考題中，從出現(xiàn)概率看，主要有：長度、時(shí)間與速度的估測(cè)，長度與時(shí)間的測(cè)量，參照物，物體運(yùn)動(dòng)速度的簡(jiǎn)單計(jì)算，運(yùn)動(dòng)圖像的應(yīng)用與計(jì)算，測(cè)量平均速度等?？荚囶}型也非常多樣，主要有：選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題和綜合題等。
1.測(cè)量的意義（1）測(cè)量的意義：生活中，我們常常依靠眼睛、耳朵、鼻子等感覺器官去判斷外界的事物。但是僅憑感覺去判斷，不一定正確，更談不上準(zhǔn)確。為此，人們發(fā)明了很多測(cè)量?jī)x器和工具。生活中常見的尺子、鐘表等，都是我們熟悉的測(cè)量?jī)x器和工具。（2）國際單位制測(cè)量的本質(zhì)是比較的過程。測(cè)量某個(gè)物理量時(shí)用來進(jìn)行比較的標(biāo)準(zhǔn)量叫單位。為了方便國際交流，國際計(jì)量組織制定了一套國際統(tǒng)一的單位，叫做國際單位制（簡(jiǎn)稱為SI）。2.長度的單位及其換算關(guān)系（1）在國際單位制中，長度單位是米，符號(hào)是m。（2）常用長度單位及其換算關(guān)系
進(jìn)行單位換算的步驟：數(shù)值不變，乘以原單位與目標(biāo)單位之間的進(jìn)率，將原單位改寫為目標(biāo)單位。
1.長度的測(cè)量工具：長度的測(cè)量工具有直尺、卷尺、三角尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等，刻度尺是學(xué)習(xí)和生活中常用的測(cè)量長度的工具。2.認(rèn)識(shí)刻度尺：刻度尺的零刻度線、量程、分度值如圖所示：
刻度尺的起始刻度，使用時(shí)要注意刻度尺的零刻度線是否在端，是否磨損。
測(cè)量范圍，是指刻度尺一次能測(cè)出的最大長度。
相鄰兩條刻度線之間的長度，它決定測(cè)量的精確程度。
零刻度線（好刻度線）對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體
會(huì)讀：觀察量程、分度值
3.刻度尺的使用正確使用刻度尺測(cè)量物體的長度，應(yīng)做到“五會(huì)”：“會(huì)選”、“會(huì)放”、“會(huì)看”、“會(huì)讀”、“會(huì)記”。
從讀數(shù)判斷測(cè)量的精確度（1）使用分度值不同的刻度尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)所達(dá)到的精確程度不同，如圖所示，上面的刻度尺能精確到1厘米（1cm），可以讀為3.2cm（也可以讀為3.3cm），其中3.0cm是準(zhǔn)確值，0.2cm是估讀值；下面的刻度尺能精確到1mm，可以讀為3.15cm（也可以讀為3.14cm-3.16cm），其中3.1cm是準(zhǔn)確值，0.05cm（0.04cm-0.06cm）是估讀值，顯然沒有下面的刻度尺精確。（2）一個(gè)準(zhǔn)確地長度測(cè)量結(jié)果，其最后一位數(shù)字是估讀數(shù)字，從右邊數(shù)第二位數(shù)字所在的位數(shù)反映了所用刻度尺的分度值。如測(cè)量某物體的長度，當(dāng)測(cè)量結(jié)果是1.52m時(shí)，可知“1”和“5”是從刻度尺上直接讀出來的，是準(zhǔn)確數(shù)字，“2”是估讀出來的，是估讀數(shù)字，進(jìn)而可推知該次測(cè)量所用刻度尺的分度值是1dm。
4.長度的估測(cè)在日常生活和生產(chǎn)中，需要對(duì)一些常見物體的長度進(jìn)行估測(cè)，或采用一些簡(jiǎn)便的方法粗略測(cè)量物體的長度，這就要求我們了解一些常見物體的尺度以便于進(jìn)行估測(cè)。例如，一只鉛筆的尺度大約是17.5cm，一層住宅樓的高度大約是3m，課桌的高度大約是0.8m等。5.長度測(cè)量的特殊方法：在測(cè)量物體長度過程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些不易直接測(cè)量的問題，這時(shí)就需要我們使用特殊的方法測(cè)量物體的長度。（1）積累法：當(dāng)被測(cè)物體的長度太小，不能直接用刻度尺測(cè)量時(shí)，可把n個(gè)相同的長度疊合起來，測(cè)出總長度后除以n就可以算出物體的長度。下圖就是利用此方法測(cè)量一張紙的厚度的示意圖。利用此方法還可以測(cè)量細(xì)銅絲的直徑等。
（2）平移法：當(dāng)待測(cè)物體的長度（如球的直徑、圓錐的高度等）隱藏在物體內(nèi)部時(shí)，可將其等效平移到物體外部，再用刻度尺測(cè)量。如圖甲、乙所示，是分別測(cè)量硬幣直徑和圓錐高度的示意圖，其中硬幣直徑為3.10cm-2.00cm=1.10cm。（3）化曲為直法：測(cè)量如圖所示曲線長度時(shí)，可以用一端易彎曲的但不可伸長的絲線與曲線重合，標(biāo)號(hào)兩端的記號(hào)，然后輕輕把細(xì)線拉直，用刻度尺測(cè)量出兩記號(hào)的長度，這就是曲線的長度。
（4）滾輪法：當(dāng)所測(cè)曲線長度較大，如測(cè)量跑道的長度，可用已知周長的滾輪，沿著跑道滾動(dòng)，用滾輪周長乘以滾動(dòng)周數(shù)即可計(jì)算出跑道的長度。（5）化整為零法：若被測(cè)物體的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了刻度尺的量程（如測(cè)一卷鐵絲的長度），或不便于用刻度尺直接測(cè)量時(shí)，可先選取物體的一小部分，用刻度尺測(cè)量其長度，然后設(shè)法測(cè)出整個(gè)物體與這一小部分的倍數(shù)關(guān)系，最后根據(jù)這一倍數(shù)關(guān)系求出整個(gè)物體的長度。
1.時(shí)間的單位（1）在國際單位制中，時(shí)間的單位是秒，符號(hào)是s。（2）常用的時(shí)間單位及其換算關(guān)系
時(shí)刻為某一時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間表示兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔長短。例如：某同學(xué)周末從8:30開始做作業(yè)，9:40完成作業(yè)，這里的8:30、9:40就是時(shí)刻，所花費(fèi)的70min為時(shí)間。
2.時(shí)間的測(cè)量工具（1）古代測(cè)量工具：沙漏、日晷、滴漏等。（2）現(xiàn)代測(cè)量工具：機(jī)械停表、機(jī)械鐘、石英鐘、電子停表等。3.機(jī)械停表（1）認(rèn)識(shí)機(jī)械停表：機(jī)械停表是測(cè)量時(shí)間的儀器。它有兩個(gè)表盤，一個(gè)是長針（秒針）和一個(gè)短針（分針），常見的型號(hào)有兩種，15ˊ/30"型（小表盤量程15min，大表盤量程30s）和30ˊ/60"（小表盤量程30min，大表盤量程60s）。如圖：
（2）讀數(shù)方法：讀數(shù)時(shí)，先讀出小盤上指針?biāo)叩姆昼姅?shù)（按整數(shù)讀）；再觀察小表盤上的指針有沒有超過兩數(shù)字之間的半分鐘刻度線，如果不超過，則大盤按照0-30s讀數(shù)，如果超過，則大盤按照30s-60s讀數(shù)。即讀數(shù)=小盤分鐘數(shù)+大盤的秒數(shù)。
1.誤差：進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于受所用儀器和測(cè)量方法的限制，測(cè)量值與真實(shí)值之間總會(huì)差別，這就是誤差。任何測(cè)量都存在誤差，所用誤差是不可避免的。2.誤差與錯(cuò)誤的區(qū)別
3.減小誤差的方法（1）多次測(cè)量求平均值；（2）選用精密的測(cè)量工具；（3）改進(jìn)測(cè)量方法。
考向01 長度與時(shí)間的估測(cè)
提高估測(cè)能力應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)：多經(jīng)歷、多體會(huì)1cm、1m等長度的概念，奠定估測(cè)基礎(chǔ)；（2）積累參照物：估測(cè)一般需要根據(jù)相關(guān)參照物進(jìn)行，參照物越豐富，估測(cè)能力越強(qiáng)，所以平時(shí)應(yīng)多熟悉生活中常見物體的尺度。
【例1】（2023·廣東）荔枝是一種嶺南佳果，小明拿起一個(gè)荔枝，如題圖所示，它的尺寸l大小約為（ ）。A. 0.1cm B. 3cmC. 0.3m D. 1m
一般荔枝的直徑約為3~5cm，即它的尺寸l大小約為3cm~5cm
【變式1-1】（2023·龍東）以下說法中的物理量最接近實(shí)際的是（?。?。A. 教室的門高度大約80cm；B. 一名中學(xué)生的重量大約是50N；C. 日光燈的電流約2A；D. 兩個(gè)雞蛋的重力大約為1N
高度大約2m=200cm
日光燈正常工作時(shí)的電流在0.2A左右
重力為G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
【變式1-2】（2023·營口）初中物理課本的長度大約是26（　　）。A. m B. dm C. cm D. mm
一根筷子的長度約25cm，初中物理課本的長度略大于此數(shù)值，在26cm左右
【變式1-3】（2023·岳陽）學(xué)校組織九年級(jí)學(xué)生體檢，下列各項(xiàng)體檢數(shù)據(jù)中，符合實(shí)際的是（　　）。A. 身高16mB. 質(zhì)量50kgC. 體溫52℃D. 1分鐘心跳2次
中學(xué)生的身體指標(biāo)一般為：身高約為1.6m，質(zhì)量約為50kg~60kg、正常體溫約為37℃、心跳1min約為60次~70次
考向02 長度與長度測(cè)量
（1）刻度尺的選擇：測(cè)量長度若分段測(cè)量，然后再將每段長度相加也可測(cè)得結(jié)果，但誤差較大，所以一般情況下，測(cè)量物體長度時(shí)，在滿足測(cè)量精度要求的前提下，刻度尺的量程應(yīng)大于待測(cè)物體的長度，以保證可一次完成測(cè)量。（2）刻度尺的放置：放置刻度尺時(shí)，零刻度線要對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體的一端，有刻度的一側(cè)要緊貼被測(cè)物體，與被測(cè)物體保持平行，不能歪斜。（3）刻度尺的讀數(shù)（易錯(cuò)）:讀取準(zhǔn)確值后要估讀到分度值的下一位；若所測(cè)物體的末端剛好對(duì)準(zhǔn)某個(gè)刻度線，那么估讀數(shù)為“0”，且不能省略。（4）刻度尺的分度值（易錯(cuò)）:從測(cè)量值推斷刻度尺的分度值時(shí)應(yīng)注意，測(cè)量值倒數(shù)第二位所對(duì)應(yīng)的長度單位就是該刻度尺的分度值。
【例2】（2023·湘潭）如圖所示的刻度尺的分度值是________mm， 被測(cè)物體長度是________cm。
【變式2-1】（2023·泰安）圖中物體的長度是_________cm。
【變式2-2】（2023·江西）如圖所示，是某同學(xué)出黑板報(bào)時(shí)所用常見直尺的一部分，請(qǐng)你推斷出它的分度值是_________。
刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以此刻度尺的分度值為1mm；左側(cè)與2.00cm對(duì)齊，右側(cè)與4.42cm對(duì)齊，所以物體的長度為4.42cm-2.00cm=2.42cm
此刻度尺的分度值是0.1cm；物體左側(cè)與零刻度線對(duì)齊，右側(cè)與3.47cm對(duì)齊，所以物體的長度L=3.47cm
兩個(gè)刻度值之間的值為1cm，所以它的分度值為1cm
考向03 時(shí)間與時(shí)間的測(cè)量
【例3】（2023·陜西A）小明在校園運(yùn)動(dòng)會(huì)上，參加了初中男子組50m短跑比賽。他正常完成比賽所用的時(shí)間可能為（　　）。A. 2s B. 8s C. 1min D. 0．1h
男子組50m短跑比賽，運(yùn)動(dòng)員的短跑速度約為6.5m/s，小明完成比賽所需時(shí)間約為
【變式3-1】（2023·江西）如圖所示，是用秒表記錄的某同學(xué)跑400m的成績(jī)，該同學(xué)的成績(jī)是_________min_________s。
大表盤分度值為1s，小表盤的分度值為1min，小表盤的指針超出了刻度1，大于1min，大表盤的指針指向22s，故該同學(xué)的成績(jī)是1min22s
【變式3-2】（2023·自貢）圖中物體A的長度為______cm，停表的讀數(shù)為______s。
刻度尺的分度值為1mm，物體A左端對(duì)應(yīng)的刻度值為4.00cm，右端對(duì)應(yīng)的刻度值為6.75cm
分針指示的時(shí)間為1min，過了半格，大表盤分度值為0.1s，秒針在50s刻度線處
乘客與火車的位置發(fā)生變化
小球與天花板之間位置發(fā)生變化
把物體位置隨時(shí)間的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)
2.機(jī)械運(yùn)動(dòng)的兩種形式（1）物體間距離發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。（2）物體間距離不變，但它們的相對(duì)位置發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。
物體間距離不變，相對(duì)位置變化
【提出問題】觀察圖片，汽車?yán)锏娜?，?huì)觀察到什么現(xiàn)象？
【現(xiàn)象分析】汽車?yán)锏娜艘择{駛員或汽車為標(biāo)準(zhǔn)，“人”的位置沒有發(fā)生變化，所示說“人”沒有動(dòng)。
如果以地面標(biāo)準(zhǔn)，看到小學(xué)生的位置發(fā)生了變化，所示說路旁的小學(xué)生發(fā)生了運(yùn)動(dòng)。
【結(jié)論】判斷物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，總要選取某一物體作為標(biāo)準(zhǔn)。如果一個(gè)物體的位置相對(duì)于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了變化，就說它是運(yùn)動(dòng)的；如果沒有發(fā)生變化，就說它是靜止的。這個(gè)選做標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
三、運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性
1.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性如圖所示，觀察列車?yán)锏某丝?，若以車外地面為參照物，乘客是運(yùn)動(dòng)的；若以列車為參照物，乘客和列車之間沒有發(fā)生位置的變化，乘客是靜止的。因此，判斷同一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)還是靜止，取決于所選取的參照物?？梢?，物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
以地面為參照物，乘客是運(yùn)動(dòng)的（乘客與地面之間發(fā)生了位置變化）
以列車車廂為參照物，乘客是靜止的（乘客與列車車廂沒有位置變化）
2.運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和絕對(duì)性分析
3.運(yùn)動(dòng)與靜止相對(duì)性的應(yīng)用（1）相對(duì)運(yùn)動(dòng)：影視劇拍攝時(shí)，為表現(xiàn)演員向某方向運(yùn)動(dòng)，可以讓其背景向相反的方向運(yùn)動(dòng)，也能達(dá)成想要的拍攝效果。（2）相對(duì)靜止：地球同步衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止的，以方便同步觀測(cè)和全球通信。
判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法
【例1】（2023·綏化）小明坐在行駛的汽車中，看到路旁的房屋和樹木向后退。如果小明是靜止的，選擇的參照物是（?。?。A. 樹木B. 房屋C. 地面D. 汽車座椅
與小明沒有位置變化的事“汽車座椅”
【變式1-1】（2023·哈爾濱）如圖所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員遠(yuǎn)離飛機(jī)過程中，相對(duì)于飛機(jī)是______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；過一段時(shí)間后，他在空中勻速直線下降時(shí)，受______（選填“平衡”或“非平衡”）力。
【變式1-2】（2023·懷化）歌詞“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”，以竹排為參照物，青山是______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；詩詞“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，我們說輕舟上的人是靜止的，所選參照物是______（選填“山”或“輕舟”）。
“輕舟”與人沒有位置變化
考向02 運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)性
“運(yùn)動(dòng)和靜止”在物理學(xué)中的定義與我們生活中的感受有所區(qū)別：（1）物理學(xué)中運(yùn)動(dòng)和靜止的描述是相對(duì)的，都需要一個(gè)參照物，或者是一個(gè)參考點(diǎn)，相對(duì)于參考點(diǎn)或者參照物不運(yùn)動(dòng)的就是靜止；（2）在生活中，我們默認(rèn)地面就是參照物，所以我們走路或者坐車時(shí)感覺是自己在“動(dòng)”，太陽是“東升西落”的，而我們的眼睛更是以自己為參照物，這也就是為什么乘坐交通工具向前走的時(shí)候總是感覺周圍的景物在向后倒退的原因?！镆族e(cuò)警示：在選擇參照物時(shí)，易把研究對(duì)象本身選為參照物，或沒有明確研究對(duì)象，或沒有理解運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性，以至于出錯(cuò)。不會(huì)從物體的運(yùn)動(dòng)和靜止情況來判斷所選取得參照物，也容易出錯(cuò)。
【例2】（2023·牡丹江）如圖所示，2023年5月30日上午，長征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭載著帶有三名航天員的神舟十六號(hào)飛船點(diǎn)火升空。升空過程中（　?。?。A. 以地面為參照物，航天員是靜止的B. 以飛船為參照物，航天員是運(yùn)動(dòng)的C. 以地面為參照物，飛船是運(yùn)動(dòng)的D. 以發(fā)射塔為參照物，飛船是靜止的
以地面為參照物，航天員和飛船與地面之間的位置發(fā)生了變化
以飛船為參照物，航天員與飛船的位置沒有發(fā)生變化
以發(fā)射塔為參照物，飛船與發(fā)射塔位置發(fā)生變化
【變式2-1】（2023·無錫）如圖所示，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船距離天和核心艙，正以相對(duì)核心艙的速度向核心艙勻速直線運(yùn)行。下列說法中正確的是（　?。?。A. 9.5s后天舟六號(hào)到達(dá)天和核心艙；B. 以天和核心艙為參照物，天舟六號(hào)是靜止的；C. 以天舟六號(hào)為參照物，天和核心艙是靜止的；D. 以天舟六號(hào)為參照物，天和核心艙是運(yùn)動(dòng)的
【變式2-2】（2023·益陽）傳說中有一種鳥叫銜枝鳥，它能靠一小截樹枝成功地飛越太平洋。它飛行時(shí)，把樹枝銜在嘴里；累了時(shí)，就把樹枝放在水里，站在上面休息。下列說法正確的是（　?。?。A. 飛行時(shí)，以樹枝為參照物，鳥是運(yùn)動(dòng)的；B. 飛行時(shí)，以海岸為參照物，樹枝是靜止的；C. 鳥站在樹枝上休息時(shí)，以樹枝為參照物，鳥是靜止的；D. 鳥站在樹枝上一起隨海水流動(dòng)，以海岸為參照物，鳥是靜止的
天舟六號(hào)到達(dá)天和核心時(shí)間
以天和核心艙為參照物，天舟六號(hào)位置發(fā)生變化
以天舟六號(hào)為參照物，天和核心艙逐漸靠近天舟六號(hào)，位置發(fā)生變化
以樹枝為參照物，鳥的位置沒有發(fā)生改變
以海岸為參照物，樹枝的位置發(fā)生改變
以海岸為參照物，鳥的位置發(fā)生改變
1.速度（1）定義：物理學(xué)中，把路程與時(shí)間之比叫做物體運(yùn)動(dòng)的速度。（2）公式： 變形公式：（3）物理意義：是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。在數(shù)值上，等于物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。這個(gè)數(shù)值越大，表明物體運(yùn)動(dòng)得越快；這個(gè)數(shù)值越小，表明物體運(yùn)動(dòng)的越慢。（4）單位及換算：在國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號(hào)是m/s，或者m·s-1，速度單位是由長度單位和時(shí)間單位組合而成的組合單位。在交通運(yùn)輸中，速度的單位常用千米每小時(shí)（km/h）表示。這兩個(gè)單位換算關(guān)系是：1m/s=3.6km/h。
（1）速度公式中的v、s和t三個(gè)物理量，必須是同一個(gè)物體在同一運(yùn)動(dòng)過程中的速度、路程和時(shí)間。（2）速度的大小時(shí)由路程與時(shí)間的比值決定的，不能說“速度與路程成正比”或“速度與時(shí)間成反比”。（3）計(jì)算時(shí)代入的數(shù)據(jù)，應(yīng)包含數(shù)字和單位兩個(gè)部分。（4）在用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意單位的對(duì)應(yīng)搭配，“千米”和“時(shí)”搭配，“米”和“秒”搭配，組合成的速度單位分別是“千米/小時(shí)”或“米/秒”。
2.勻速直線運(yùn)動(dòng)（1）定義：物體沿直線且速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）特點(diǎn)①做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小和方向都不變；②做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等，或者說通過相等的路程所用的時(shí)間相等；③做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體通過的路程與其時(shí)間成正比。
（3）勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像①速度-時(shí)間圖像（v-t圖像）：表示做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系。如圖甲所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小和方向都不變，圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線，圖中速度大小是4m/s。
②路程時(shí)間圖像（s-t圖像）：表示做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體路程與時(shí)間的關(guān)系，圖像是一條直線，圖像傾斜程度反映了速度大小，越傾斜速度越大。如圖乙所示，乙和丙兩物體同時(shí)從同地出發(fā)，乙的速度大于丙的速度。
三、變速直線運(yùn)動(dòng)與平均速度
1.變速直線運(yùn)動(dòng)（1）變速直線運(yùn)動(dòng)：物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度大小在發(fā)生變化，這種直線運(yùn)動(dòng)叫變速直線運(yùn)動(dòng)。例如，飛機(jī)起飛時(shí)速度越來越大，火車進(jìn)站時(shí)速度越來越小等。（2）變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像：做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其s-t圖像不再是一條直線；其v-t圖像根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)過程中速度變化情況，圖像形狀各異。如圖所示。
2.平均速度（1）平均速度：為了粗略描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)（或某一段路程上）運(yùn)動(dòng)快慢，我們引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物體運(yùn)動(dòng)的路程除以通過這段路程所用的時(shí)間。（2）平均速度的公式：v=s/t。式中，“s”是通過的路程，“t”是通過這段路程所用時(shí)間，“v”是這段時(shí)間內(nèi)（或這段路程上）的平均速度。
（1）由于做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度是不斷變化的，所以通過不同的路程（或在不同時(shí)間內(nèi)）物體運(yùn)動(dòng)的平均速度一般不相同。（2）平均速度與速度的平均值平均速度描述的是物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢，應(yīng)該根據(jù)公式v=s/t，用總路程除以總時(shí)間求得。當(dāng)我們說一個(gè)物體的平均速度時(shí)，必須指明是那段路程上或那段時(shí)間內(nèi)。速度的平均值是指物體在不同路程（或時(shí)間）的速度的平均值。例如，物體從甲地道乙地的速度是v1，從乙地道丙地的速度是v2，這兩端路程的速度的平均值是v=(v1+v2)/2。實(shí)際上，物理學(xué)中并沒有速度平均值的概念，不要把“平均速度”誤解為“速度的平均值”。
3.勻速直線運(yùn)動(dòng)與變速直線運(yùn)動(dòng)的比較
考向01 速度的估測(cè)
了解常見物體運(yùn)動(dòng)的速度是解答速度估測(cè)題的關(guān)鍵。常見物體的速度如下：①人正常步行的速度約為1.2m/s；②光在真空中傳播的速度為3×108m/s；③自行車的速度約5m/s；④聲音在15℃的空氣中傳播的速度為340m/s等。
【例1】（2023·恩施）李白在《早發(fā)白帝城》中描述：“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”（注：2里為1km，“一日還”指大約24h從白帝城到達(dá)江陵）。詩人所描述的船速最接近（　?。?。A. 2km/h B. 10km/h C. 20km/h D. 1000km/h
【變式1-1】（2023·常德）下列對(duì)一些物理量的估測(cè)中，貼近事實(shí)的是（　　）。A. 實(shí)心球的質(zhì)量為20kg；B. 一支新的2B鉛筆的長度約為18cm；C. 人正常步行的速度約為1km/h；D. 人體安全電壓為220V
【變式1-2】小紅坐在勻速行駛的小汽車內(nèi)，發(fā)現(xiàn)前方路旁停著一輛普通大客車，觀測(cè)到自己經(jīng)過大客車的時(shí)間約為1s，則小汽車的速度最接近于（ ）。A．10km/h B．40km/h C．70km/h D．100km/h
一支新的2B鉛筆的長度約為18cm
人正常步行的速度約為1m/s
人體安全電壓不超過36V
大客車的長度接近10m，以大客車為參照物，小汽車運(yùn)動(dòng)的路程約為10m
小汽車相對(duì)于大客車的速度v=10m/1s=10m/s=36km/h
考向02 速度概念及應(yīng)用
【例2】（2023·濟(jì)寧）濟(jì)寧內(nèi)環(huán)高架項(xiàng)目由高架路和地面快速路兩部分組成，其中高架路36km，設(shè)計(jì)速度80km/h，合______m/s。小明跟隨爸爸開車行完高架路全程用時(shí)36min，則這段時(shí)間內(nèi)車的平均速度為______km/h。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
【變式2-1】甲、乙兩車都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車運(yùn)動(dòng)的速度是乙車的3倍，乙車行駛的路程是甲車的2倍，則甲車和乙車行駛的時(shí)間之比是（　?。?。A．3:2 B．2:3 C．1:6 D．6:l
【變式2-2】小明家到學(xué)校的路程為600m，他去上學(xué)時(shí)，前一半路程平均速度為1.2m/s，為了不遲到后一半路程用去了150s，他上學(xué)的整個(gè)路程平均速度為（　　）。A．2.5m/s B．1.5m/sC．1.6m/s D．2m/s
行完高架路全程這段時(shí)間內(nèi)車的平均速度為
甲、乙兩車所用的時(shí)間之比
t1=s1/v1=300m/1.2m/s=250s
t=t1+t2=250s+150s=400s
v=s/t=600m/400s=1.5m/s
考向03 速度相關(guān)計(jì)算
解答計(jì)算題的基本步驟：（1）認(rèn)真審題，找出各運(yùn)動(dòng)階段的已知條件、待求的物理量，用準(zhǔn)確地字母符號(hào)及下標(biāo)表示；（2）統(tǒng)一單位。（3）根據(jù)物理概念選用物理公式，并進(jìn)行公式變換，同時(shí)應(yīng)有必要的文字說明；（4）代入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出答案，豎直后面要寫上準(zhǔn)確地單位。
【例3】（2023·株洲）株洲南站到長沙站的S7908次城際列車運(yùn)行時(shí)刻表如表所示，根據(jù)此表回答下列問題。（1）列車從株洲南站發(fā)車，行駛______km到達(dá)株洲站，用時(shí)______min，列車的平均速度是______km/h；（2）列車在“株洲南—株洲”段的運(yùn)行速度比在“株洲—田心東”段的______（填“大”或“小”）。
【變式3-1】（2023·恩施）李白在《早發(fā)白帝城》中描述：“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還”（注：2里為1km，“一日還”指大約24h從白帝城到達(dá)江陵）。詩人所描述的船速最接近（　　）。A. 2km/h B. 10km/hC. 20km/h D. 1000km/h
行駛8km到達(dá)株洲站，用時(shí)間為
株洲南道株洲站距離：8km
株洲—田心東的平均速度是
白帝城到江陵的距離為500km?！耙蝗者€”指從白帝城到達(dá)江陵需要大約24h
【變式3-2】（2023·寧夏）2022年11月1日4時(shí)27分，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙與空間站組合體順利實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接（空間站組合體由問天實(shí)驗(yàn)艙和天和核心艙組成），中國空間站主體結(jié)構(gòu)組裝完成。為了調(diào)整對(duì)接時(shí)的飛行姿態(tài)，對(duì)接過程設(shè)置了四個(gè)停泊點(diǎn)，如圖，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)入停泊點(diǎn)后，相對(duì)于組合體是______的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）；夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在最后一個(gè)19米停泊點(diǎn)向組合體靠攏時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣口應(yīng)向______（選填“前”或“后”）噴氣，待發(fā)動(dòng)機(jī)短暫工作后，便可依靠______繼續(xù)向組合體運(yùn)動(dòng)；夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙從19米停泊點(diǎn)到與組合體對(duì)接口接觸，用時(shí)約90秒，此過程夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙相對(duì)于組合體的平均速度是______m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）
相對(duì)于組合體，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙的位置沒有改變
力的作用是相互的，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣口應(yīng)向后噴氣
組合體仍能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是由于組合體具有慣性
夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙相對(duì)于組合體的平均速度
讀懂s-t圖像的關(guān)鍵（1）若直線在縱軸上有截距，表示開始計(jì)時(shí)時(shí)物體已經(jīng)有了一段路程；（2）若直線起始時(shí)刻在橫軸上有截距，表示物體在開始計(jì)時(shí)一段時(shí)間之后才開始移動(dòng)；（3）直線的傾斜程度越大，物體的速度越大；（4）若兩條直線有交點(diǎn)，則在交點(diǎn)時(shí)刻兩物體相遇。
【例4】（2023·日照）姐姐和弟弟在同一所學(xué)校上學(xué)。某一天吃過早餐后，姐弟倆約定從小區(qū)門口出發(fā)去學(xué)校大門口會(huì)合。作出他們的路程與時(shí)間的關(guān)系圖象分別如圖中的兩條實(shí)線所示，弟弟的圖線為直線。下列判斷正確的是（　?。?。A. 弟弟比姐姐早5min離開家；B. 弟弟和姐姐的平均速度相同；C. 弟弟和姐姐行走時(shí)的速度相等，均為100m/min；D. 姐姐一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)
計(jì)時(shí)的第5分鐘弟弟才出發(fā)，姐姐比弟弟早5min離開家
姐姐和弟弟行走時(shí)的圖像平行，故速度相等，均為100m/min
姐姐行走時(shí)的圖像是折線，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
【變式4-1】（2023·上海）甲車從P出發(fā)、乙車從Q點(diǎn)出發(fā)，甲乙相向而行；乙比甲早出發(fā)1s，甲到Q點(diǎn)時(shí)，乙離P點(diǎn)1m，求此時(shí)乙到Q的距離（　?。?。A. 可能為2米B. 可能為4米C. 一定為8米D. 一定為6米
【變式4-2】如圖所示，甲、乙兩個(gè)圖像分別描述了做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A、B的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)圖像得出的信息錯(cuò)誤的是（　）。A．B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．A物體靜止；C．vA>vB；D．B物體運(yùn)動(dòng)1.5s通過的距離是3m
求PQ間的距離s=9m
s-t圖像是直線，B做勻速直線運(yùn)動(dòng)
v-t圖像，A做勻速直線運(yùn)動(dòng)
A的速度是3m/s，B的速度是2m/s
1.5sB通過的路程：2m/s×1.5s=3m
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用刻度尺測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的路程s，用停表測(cè)出通過這段路程所用時(shí)間t，就可以算出物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度
斜面的一端用木塊墊起，使它保持較小的坡度，在斜面的底端或中部固定金屬片。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）使斜面保持較小的坡度，把小車放在斜面的頂端，金屬片垂直固定在斜面的底端，用刻度尺測(cè)出小車將要通過的路程s1。
（2）用停表測(cè)量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片所用時(shí)間t1，將小車通過的路程s1和所用時(shí)間t1填入表格中。
（3）將金屬片移至斜面的中部，測(cè)出小車到金屬片的距離s2和所用時(shí)間t2，將數(shù)據(jù)填入表格對(duì)應(yīng)的位置。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（4）利用公式v=s/t，分別計(jì)算出小車通過斜面全程的平均速度v1和通過上半段路程的平均速度v2，即小車通過斜面全程的平均速度為v1=s1/t1；小車通過上半段路程的平均速度為：v2=s2/t2。
【分析論證】下車經(jīng)過下半段的路程為s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m，時(shí)間為t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此，小車通過下半段的路程的平均速度為v3=s3/t3=0.5m/1.2s≈0.42m/s。則平均速度的大小關(guān)系為：v3>v1>v2。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】小車而在斜面上做變速直線運(yùn)動(dòng)，在不同的路程段，小車平均速度大小不同。小車從斜面頂端運(yùn)動(dòng)到斜面底端的過程中速度越來越大。
特別提醒：（1）斜面的長度要足夠長、坡度要?。ㄗ⒁猓浩露纫膊荒苓^小，否則測(cè)出的平均速度大小會(huì)過于接近），且測(cè)量過程中不能改變斜面的坡度；（2）要測(cè)量哪一段路程的平均速度，就測(cè)量其對(duì)應(yīng)的路程及通過這段路程所用時(shí)間。
考向01 測(cè)量小車平均速度
解答測(cè)平均速度實(shí)驗(yàn)題要注意：
【例1】（2023·眉山）如圖所示，小明在“測(cè)平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，使小車從斜面A點(diǎn)靜止下滑，經(jīng)過B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，圖中已標(biāo)出小車經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。下列說法中正確的是（?。?。A. AB段距離為4.0dm；B. AB段平均速度為0.2cm/s；C. 小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；D. 若小車過A點(diǎn)后才開始計(jì)時(shí)，測(cè)出AC段平均速度將偏大
分度值為0.1dm=1cm，AB段距離為4.00dm
小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)做加速直線運(yùn)動(dòng)
小車過A點(diǎn)后才開始計(jì)時(shí)，測(cè)得的時(shí)間偏短，AC段平均速度將偏大
【變式1-1】（2023·長春）在“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：（1）測(cè)量平均速度的原理是___________；（2）實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)小車通過AB段路程的時(shí)間過短，不便于測(cè)量時(shí)間，為了解決這一問題，可以只將木塊向___________適當(dāng)移動(dòng)；也可以將小車倒置滑下，這是因?yàn)橛胈__________代替滾動(dòng)可以增大摩擦；（3）改進(jìn)后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)在表格中，計(jì)算出小車通過AC段路程的平均速度是_______m/s。小車通過AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度______；（4）小車在運(yùn)動(dòng)過程中，支持力對(duì)小車是否做功？___________。（5）小車運(yùn)動(dòng)到斜面底端撞到金屬片會(huì)停下來，說明力可以改變物體的________。
力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
【變式1-2】小林欲測(cè)量遙控小車運(yùn)動(dòng)的平均速度。（1）如圖所示，遙控小車在水平路面上從A點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)車______（選填“頭”或“尾”）運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，用刻度尺測(cè)量小車在AB段運(yùn)動(dòng)的路程。用表測(cè)量小車在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（如圖乙所示）為______s。根據(jù)公式，可計(jì)算出小車在水平路面上運(yùn)動(dòng)的平均速度；（2）小林還想用如圖丙所示實(shí)驗(yàn)裝置，“探究從斜面自由下滑的小車運(yùn)動(dòng)的平均速度與斜面的粗糙程度是否有關(guān)”；①在實(shí)驗(yàn)中，斜面下端放置彈簧片的作用是______；②為了驗(yàn)證猜想，他通過在圖丙所示的斜面分別鋪上毛巾和棉布來改變斜面的粗糙程度；他先讓小車從毛巾斜面的頂端由靜止釋放，測(cè)出下滑時(shí)間t1。再讓小車從棉布斜面的中部由靜止釋放，測(cè)出下滑時(shí)間t2。最后讓小車從光滑的木板斜面，距離頂端1/3處由靜止釋放，測(cè)出下滑時(shí)間t3；他發(fā)現(xiàn)三次下滑的時(shí)間不同，于是得出從斜面自由下滑的小車運(yùn)動(dòng)的平均速度與斜面的粗糙程度有關(guān)；請(qǐng)對(duì)小林這一探究過程作出評(píng)價(jià)，指出他存在的問題是：______；③由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還可得知，小車從毛巾斜面頂端自由下滑到下端時(shí)，小車______（填“是”或“不是”）做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
以車頭為起點(diǎn)開始計(jì)算距離，由圖乙測(cè)出時(shí)間為10s
在斜面下端放置彈簧片的作用是便于測(cè)量時(shí)間
沒有控制小車在斜面下滑的路程一定
小車不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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