第五章《 物体的运动》-2024-2025学年八年级物理上册期末复习单元知识清单(苏科版2024)
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这是一份第五章《 物体的运动》-2024-2025学年八年级物理上册期末复习单元知识清单(苏科版2024),共10页。学案主要包含了长度的单位,长度的测量,时间的测量,误差等内容,欢迎下载使用。
思维导图
第一节长度与时间的测量
一、长度的单位
1.单位
(1)测量物理量的过程实际上是比较的过程,就是将一个待测的物理量与一个公认的标准量进行比较,这个标准量就是单位。
(2)国际单位制:国际计量组织制定了一套国际统一的单位,叫国际单位制(简称SI)。
2.长度单位
(1)国际单位是米,符号m。
(2)常用单位有:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
(3)单位换算
1km=103m=106mm=109μm=1012nm 1m=10dm=102cm=103mm。
二、长度的测量
1.刻度尺的使用
(1)常用测量工具——刻度尺
测量长度最常用的基本工具是刻度尺。例如,卷尺、直尺、三角尺等。游标卡尺、螺旋测微器等常用于机械加工的精密测量,而激光测距仪通常用于远距离精确测量。
(2)认识刻度尺的“0”刻度线、测量范围、分度值
①“0”刻度线:刻度尺的起始刻度线。
②测量范围(量程):是测量范围上限和下限的差。如图所示,刻度尺的量程是0~15cm。
③分度值:相邻两刻度线之间的长度,它决定测量的精确程度。不同的刻度尺测量范围与分度值可能不同。如图所示,刻度尺的分度值是1mm。
(3)刻度尺的选择
我们可根据测量的要求选择不同的测量工具。例如,要测量家里门窗的长度或宽度,可以选用卷尺来测量;如果要精确测量螺母的尺寸,可以选用精确度比较高的测量工具进行测量,如游标卡尺等。
2.刻度尺的使用方法
(1)使用前做到三看
一看零刻度线:看刻度尺的零刻度线是否磨损。如已磨损,则另选一个未磨损的刻度线作为起点。
二看量程:测量长度时要求一次测量出物体的长度,如果测量范围小于物体的实际长度,则肯定要移动刻度尺测量若干次,这样会使测量的结果与物体的长度产生较大的偏差。
三看分度值:分度值反映了刻度尺的精确程度。使用不同分度值的刻度尺进行测量,所达到的精确程度不同。
(2)测量时:使用时做到五会。
①会“选”:根据测量的要求选取分度值和量程适当的刻度尺。
②会“放”:刻度尺要放正,即刻度尺与被测长度平行,而且要使刻度尺有刻度的一侧紧贴被测物体(如图甲所示)。零刻度线磨损的,应另选某一刻度线为“零点”,与被测物体长度起始端对齐,读数时应注意要减去“零点”的数值。如图丙所示,物体的长度为6.20cm-4.00cm=2.20cm.
③会“看”:读数时,视线应该垂直于被测物体及刻度尺。
④会“读”:读数时,先读出准确值,再进行估读(一位)。如图甲所示,刻度尺的分度值为1mm,读出准确值是4.7cm,估读值是0.5mm(0.3~0.6 mm均正确),所以该物体的长度为4.75cm。
甲乙
读数时,如果物体的长度恰好对准整数刻度线,应该用0补上。图乙中铅笔长度应该记录为52.0mm 或5.20cm。如果记录为52mm或5.2cm,就是错误的。因为没有估读值,体现不出刻度尺的分度值。
⑤会“记”:记录的测量结果应由准确值、估读值和单位组成。
3.长度测量的特殊方法
(1)累积法
适用于测量无法直接测量的某些微小量。可把数个相同的微小量加在一起测量,再将测量结果除以微小量的个数,就可得到一个微小量。例如,测量一张纸的厚度、细铜丝的直径、塑料胶带的厚度等。
测量细金属丝的直径的方法:把铜丝紧密绕在铅笔上;数出缠绕在铅笔杆上的圈数n;用刻度尺量出n圈铜丝圈的长度L;则铜丝的直径d= L/n.
(2)辅助法
对于用刻度尺无法直接测出的物体长度,可用三角板等进行辅助测量,实质就是将被测长度平移至刻度尺上进行测量。例如测量圆锥体的高、硬币的直径等。如图所示,纪念币的直径约为1.06cm。
(3)化曲为直法
用不可伸长的细棉线和要测量的曲线重合,在起点和终点做好记号,拉直后用刻度尺测量出两标记之间的距离,有比例尺的利用比例尺可计算出实际长度。测量圆柱体的周长、地图上铁路长度等可以用化曲为直法。例如,用地图测出武汉与广州两地间铁路线长度的方法:用棉线AB与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺n即可求出铁路线的长度s=sAB×n.
(4)化直为曲法
用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长。例如,测量操场的长度,汽车、火车的里程表。如图中测出轮子的周长L,再让轮子沿操场滚一周,记录车轮滚动的圈数n,则操场周长为nL。
(5)化暗为明法
有些待测长度不是明显地露在外面,而是隐含在物体的内部,刻度尺不能直接测量,可以选择大小合适的钢针插入孔内,在管口处给钢针做上记号,然后再测出钢针尖端到记号处的长度即可。测量玻璃管的内径,工件的裂缝深度等,如图所示。
三、时间的测量
1.时间单位
(1)国际单位是秒,符号s。
(2)常用单位有:小时(h)、分钟(min)。
(3)单位换算: 1h=60min 1min=60s
2.时间的测量工具
(1)古代的测量工具:在古代,人们用圭表、日晷、沙漏等计时仪器来测量时间。
(2)现代生活中测量时间的工具
我们通常使用钟、表来测量时间;在运动场和实验室,经常用机械秒表、机械秒表来测量时间。随着科学技术的发展,人们还制造出了更精确的计时仪器,如铯原子钟。
3.机械秒表的使用
机械秒表的主要组成部分:大表盘、小表盘、分针、秒针、启动暂停键等(图甲所示)。
(1)机械秒表的使用
甲机械秒表的主要组成
一按:实验开始,需要计时时,用大拇指迅速按下启动暂停键,指针转动,开始计时。
二停:当需要停止计时时,再迅速按一下同一按钮,指针停止走动,停止计时。
三读:停止计时后,先读出小表盘指针指示的“分”,再读出大表盘指针指示的“秒”,将两个时间相加即是所测的时间间隔。
四归零:测量结束后,按一下复位键将指针归零后存放入盒中。
(2)机械秒表的读数
示数=小盘读数(min)+大盘读数(s)
乙机械秒表的读数
在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针是否超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。如上图乙所示,机械秒表的读数=3min+37.5s=3min37.5s
四、误差
1.误差:测量值和真实值之间的差别叫作误差。[
2.产生原因
跟测量工具的精确程度有关;跟测量的人读取的估计值不同有关;受环境等因素影响。
3.减小误差的方法:多次测量取平均值;使用精密的测量工具;改进测量方法。
4.误差和错误的区别
(1)误差:在正确测量的前提下,所测得的数值和真实值之间的差异,因人的眼睛不能准确地估读,所以误差是存在且不可以避免的(选填“可以”或“不可以”)。
(2)错误:是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是可以避免的(选填“可以”或“不可以”)。
第2节速度
一、速度
1.比较物体运动的快慢
相同时间,比较路程,路程越长,运动的越快;相同路程,比较时间,时间越短,运动的越快。
2.速度
(1)定义:路程与时间之比叫作速度。
(2)公式:v=s/t,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制:米/秒,符号是m/s或m•s-1
②常用的速度单位:厘米/秒(cm/s)、千米/时(km/h)。
③单位换算:1 m/s=3.6km/h 1 m/s=100cm/s
(5)路程与时间的计算
根据v= EQ \F(s,t) 可以得出路程与时间的计算公式:路程s=vt时间t= EQ \F(s,v)
3.与运动有关的交通标志
(1)速度表
可以直接显示出车辆的运动速度。下图中的汽车速度表,它上面的单位是km/h,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
汽车速度表限速标志里程标记
在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。图乙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为24km。
二、速度的测量
1.测量纸锥下落的速度
(1)根据速度公式v=s/t可知:需要测量路程s与时间t。
(2)选用的实验器材是:刻度尺、秒表。
(3)实验数据记录表:
第3节直线运动
一、匀速直线运动
1.机械运动的分类
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为:直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化分为:匀速直线运动和变速直线运动。
2.匀速直线运动
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。
(2)特点:
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
二、变速直线运动
1.变速直线运动的定义:速度变化的直线运动叫作变速直线运动。
2.平均速度
(1)在变速运动中,只做粗略研究,也可用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度。平均速度等于运动路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指平均速度。
(2)计算公式:v=s/t。s是路程,t指对应路程s所用的时间。
(3)对平均速度的理解
平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。
平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
3.物体运动图像
在物理中常采用数学图象方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图象法。(1)匀速直线运动的s-t图像
s-t图像甲乙
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
(2)匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了v-t图象。匀速直线运动的v-t图像是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。
在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v甲>v乙。
(3)s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间。
根据如图甲所示的图像,物体甲在5s内通过的路程为20m.
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况
如图乙所示,甲、乙的速度分别为: v甲= EQ \F(s甲,t甲) = EQ \F(8m,2s) =4m/sv乙= EQ \F(s乙,t乙) = EQ \F(4m,4s) =1m/s故v甲>v乙。
③在同一坐标系中比较运动的快慢
如图所示,时间相同t=t2时,比较路程:因为s2>s1,所以A物体运动的快。路程相同s=s1时,比较时间:因为t1<t2,所以A物体运动的快。
④在不同坐标系中比较运动的快慢
如图所示,甲乙的速度分别是:
v甲= EQ \F(s甲,t甲) = EQ \F(2.4m,6s) =0.4m/s v乙= EQ \F(s乙,t乙) = EQ \F(1.2m,12s) =0.1m/s 所以v甲>v乙。
第4节运动的相对性
一、机械运动
1.定义:把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫作机械运动。
2.机械运动的特点
(1)机械运动是最普遍的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
(2)机械运动是最简单的一种运动形式。
(3)微观世界里分子、原子的运动,电磁运动,生机盎然的生命运动等不属于机械运动(选填“不属于”或“不属于”)。
二、参照物
1.参照物:描述物体运动时,选做标准的物体叫作参照物。
2.参照物的选择
(1)除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。
(2)一般情况下,我们默认选地面为参照物。
(3)参照物选取不同,物体的运动和静止情况也不同。
3.古诗词中有关运动和静止的描述
(1)“坐地日行八万里,巡天遥看万千河”。
“坐地”指相对于地面是静止的,而“日行”则是相对于地轴在运动。
(2)“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”。
“青山相对出”是以船为参照物,“孤帆日边来”是以河岸为参照物。
(3)“看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”。
“山走来迎”是以船为参照物,而“山不动,是船行”是以山为参照物。
4.判断物体是运动还是静止的方法
一看选哪个物体作为参照物,二看被判断物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变化了,是运动的;如果位置没有变化,是静止的。
三、运动和静止的相对性
1.对于同一个物体,选择的参照物不同,它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的相对性。
2.对“运动和静止的相对性”的理解
(1)运动是绝对的,静止是相对的。一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
(2)物体的运动状态取决于所选的参照物。
3.运动与静止相对性的应用
(1)相对运动:指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。例如,拍摄影视剧时,为表现演员向某方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
(2)相对静止:两个物体运动的快慢相同,运动的方向相同,它们的相对位置没有变化,这两个物体就相对静止。例如,空中加油时的加油机和受油机,运动快慢相同,运动方向相同,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。
实验序号
下落高度s/m
落地时间t/s
速度v /m·s-1
速度平均值v/m·s-1
1
2
3
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