1、第二章 运动与能量一.教学内容：3. 运动的速度4. 能量二. 重点、难点：1. 知道速度是表示物体运动快慢的物理量。了解匀速直线运动和变速直线运动的不同。2. 掌握在匀速直线运动中， tsv。在变速直线运动中利用 tsv求出平均速度及速度的单位。3. 知道一切物体都有能量，不同运动形式对应不同能量。4. 知道能量之间可以转化，初步懂得利用能量的过程就是不同能量之间相互转化的过程。三、知识点分析（一）速度、匀速直线运动速度和平均速度1. 速度的意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。2. 国际单位：米/秒常用单位：千米/时换算：1 米/秒=3.6 千米/时3. 匀速直线运动及其速度：（1）匀速直
2、线运动：快慢不变，经过路线是直线的运动叫做匀速直线运动。它是最简单的机械运动。（2）速度计算：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的位移。（2）公式；vst.做匀速直线运动的物体，其 s 与 t 成正比，s 与 t 的比值是不变的，即 v 是不变的。4. 变速运动及其平均速度：（1）变速运动：常见运动物体的速度都是变化的，叫做变速运动。（2）平均速度：平均速度用来粗略描述做变速运动的物体的运动快慢。它不能把物体在某段路程内的（或某段时间内的）的运动快慢都精确地表示出来。其中，s 表示某段路程，t 表示通过这段路程所用时间， v表示这段路程（或这段时间）的平均速度。（二）能量1.
3、能量是与物体运动有关的物理量。2. 一切物体都具有能量，不同运动形态对应着不同的能量形式。3. 能量形式具有多样性。4. 几种最基本的能量形式：光能、太阳能、机械能、内能、电能、化学能、核能。 5. 能量可以互相转化，也可以互相转移。6. 利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程。（一）认识运动1、宏观物体的运动机械运动：物理学中，把物体_叫做机械运动。（说明：宏观物体发生的机械运动，人们是可以用肉眼看见或感受到物体的位置在发生改变，但有时需要长时间才能看见，如地形变化。 ）2、微观世界的运动（1）物质是由肉眼看不见的微粒_组成的。物质里的分子在永不停息地做不规则运动。例：“八月桂花香” ；墨
4、水滴在清水中，一会儿杯中水变成墨水的颜色等扩散现象说明分子在运动。物质有固态、液态、气态三种状态，而物质所处的不同状态与分子的运动情况有关。（2）分子是由原子组成的。英国物理学家_提出了原子_模型.原子由_和_组成. 原子的中心有原子核,核周围有一定数目的电子在绕原子核运动。各种电现象、磁现象和光现象都与电子的运动有关，半导体技术、超导体、激光技术、计算机技术等，都基于电子运动的有关理论。（3）原子核是由_和_构成的,质子和中子都是由_构成的.原子核内部也在运动，如原子弹爆炸、核能发电及放射现象。（二）运动的描述1、参照物（1）参照物：判断物体是否运动和如何运动，首先要选一个_,这个标准物叫做
5、参照物。（事先被选作参照标准的物体）说明：参照物必须是具体的物体，而不是抽象的事物，如不能选择“天空” 、 “地平线” 、 “宇宙”等。参照物可任意选择，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但不选研究对象本身。参照物选定后就假定该物体是静止的（不动的） 。参照物选择应根据需要和方便来确定。（2）判断物体是否运动的方法：看物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果物体相对于参照物位置没有发生变化，则这个物体是_；如果物体相对于参照物位置发生变化，则这个物体是_。2、运动和静止的相对性判断一个物体是运动还是静止的，以及它的运动情况如何，取决于所选的_。这就是运动和静止的相对性。 同一物体是在运动
6、还是静止的，与所选择的参照物有关，选择不同的参照物，其运动情况可能不同。例：乘电梯上升的乘客，选择地面为参照物时，乘客是_；选择电梯为参照物时，乘客是_。3、运动的分类：根据运动路线的形状，分为直线运动和曲线运动。（三）运动的速度1、比较物体运动快慢的两种方法：（1）在相同时间内，比较_。（2）在相同路程内，比较_。 （说明：第一种常称为观众法；第二种常称为裁判法；第三种物理学中，采用在单位时间内，比较通过的路程的多少）2、匀速直线运动的速度（1）匀速直线运动：一个物体沿着直线运动，在相同时间内，通过的路程始终_，这样的运动叫做匀速直线运动。（2）匀速直线运动的速度：把做匀速直线运动的物体在单
7、位时间内通过的路程定义为匀速直线运动的速度。（物体在单位时间内通过的路程叫做速度。速度是表示物体运动快慢的物理量）（3）速度的公式：V =_ 变形式：S =_; t =_.说明：在匀速直线运动中，物体运动的速度（V）始终不变，速度与路程和时间无关，通过的路程（S）与所用时间（t）成正比。（4）速度的单位：国际单位制中，主单位是_,符号_.常用单位是_.换算关系：1m/s =_km/h ; 1km/h =_m/s.例: 3m/s = 3_=_km/h ; 18km/h = 18_=_m/s3、变速直线运动的平均速度（1）变速直线运动：物体沿直线运动时，其速度的大小发生变化，即在相等的时间内物体通
8、过的路程_，这种运动叫做变速直线运动。（2）平均速度：在变速直线运动中，物体在通过某段路程的平均快慢程度，叫做平均速度。 （平均速度表示物体运动的平均快慢程度）（3）平均速度的公式： 说明：平均速度总是对某一段路程（或时间间隔）而说的。对不同的tsv路程（或时间间隔） ，平均速度一般是不同的。（4）测平均速度：实验器材有秒表和刻度尺，分别测出时间和路程，利用 进行计算。tsv（四）能量1、各种形式的能量 （ 能量是与物体运动有关的物理量 ）（1）机械能：物体做机械运动所具有的能量。 （2）电能； （3）光能； （4）太阳能；（5）内能（热能）：物体内部分子运动具有的能量；（6）核能：原子核内部
9、具有的能量（7）化学能：物体发生化学反应具有的能量。2、能量的转移和转化（1）能量的转移：能量的形式没有改变，能量从一个物体转移到另一物体。例：冬天，手冷时放在火上烤一会儿就暖和了；电线输电。（2）能量的转化：能量的形式发生改变，一种形式的能量转化为另一种形式的能量。例：木柴燃烧时，_能转化为_能和_能； 电动机转动时，_能转化为_能； 植物的光合作用是_能转化为_能.（3）能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。【典型例题】例 1. 关于匀速直线运动的速度 tsv，下列讨论正确的说法是（ ）A. 物体运动
10、速度 v 越大，通过的路程 s 越长B. 物体运动速度 v 越大，所用时间 t 越少C. v 的大小由 s/t 决定，但与 s、t 的大小无关D. 上述说法都正确解析：做匀速直线运动的物体，其速度为物体在单位时间内通过的位移，且速度是恒定不变的，其大小与 s、 t 无关。故 AB 错，D 亦错误，C 是正确的。正确答案：C考点分析：考察匀速直线运动的概念。例 2. 体育课上，甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑，他们的成绩如下表所示，则获得第一名的是 同学，这里比较三人赛跑快慢采用的最简单的方法是 。解析：在这个问题中，可采用两种方法比较三位同学赛跑的快慢，一是在路程相同的（都是 100 米）情况下
11、，比较他们所用的时间： 甲丙乙 t，即可得到结论；二是比较他们的速度vsttvst123， ，的大小，显然最简便的方法应是前者。正确答案：乙。通过相同的路程，所用的时间越少，运动得越快。例 3. 一短跑运动员沿直线跑了 5s，前 2s 内通过 16m 的路程，后 3s 通过了 30m 的路程，这个运动员在5s 内的平均速度是（ ）A. 8s B. 10s C. 9s D. 9.2 m /s错解 A：由前 2s 通过 16m 的路程，根据公式 tsv，代入数据 v=16m/2s=8m/s,选项 A 正确。错解 B：由后 3s 内通过 30m 的路程，根据公式 tsv，代入数据 v=30m/3s=
12、10m/s, 选项 B 正确。错解 C：因为短跑运动员前 2s 的平均速度 1=8m/s，后 3s 内的平均速度 2v=10m/s，所以 5s 内的平均速度,/92/0/821 smsv故选项 C 正确。以上三种错解的共同错误是不清楚做变速运动的物体在不同时间内或不同路程内，平均速度是不同的。解析：因要计算短跑运动员在这 5s 内的平均速度，首先要找到在这 5s 内通过的路程s=16m+30m=46m，再利用平均速度的公式得到正确结果，应为 v=46m/5s=9.2m/s。正确答案：D例 4. 一辆长 200 米的火车匀速通过一座 7000 米的大桥，火车完全通过该大桥用了 6 分钟时间，求火
13、车过桥时的速度是多少千米/时?解析：解答本题时，必须先将整个物理过程分析清楚。在物理学中，画草图帮助分析题意是一种重要方法，这样能清晰明了地把研究的物理过程反映出来。如图所示，设大桥的长度为 21s,火 车 的 长 度 为s，火车全部通过大桥指的是从火车车头上桥到车尾离桥的整个过程，因此火车通过的路程 1，由于 21,及火车过桥所用的时间 t 是已知的，利用速度公式 v=s/t 可以算出火车过桥时的速度。解答：已知：求：v。解：火车通过的路程 ,7207021 ms火车通过的速度hksmtv/36答：火车通过大桥时的速度是 72km/h。例 5. 现在各种各样的家用电器在人们的日常生活中扮演越
14、来越重要的角色。你知道这些家用电器在使用过程中分别是将电能转化为什么形式的能吗？（至少举 3 例）讲解：本题通过让学生举例说明家用电器在使用过程中的能量转化，使学生了解在现实生活中能量的转化与转移是普遍存在的，并且有一定的方向性。正确答案：电视机：电能电子的动能（打到显像管上发光） 。加热器：电能内能。电吹风：电能叶片的动能风能；电能内能。考点分析：考查生活中各种形式的能量是可以互相转化的。例 6. 下列能源都属新能源的是（ ）A. 电能、水能、风能、化石燃料 B. 水能、风能、太阳能、潮汐能C. 太阳能、核能、地热能、潮汐能 D. 核能、化石燃料、地热能、电能解析：新能源是目前正在开发和利用
15、的能源，如太阳能、核能、地热能、潮汐能，而目前用很多的能源是水能和化石燃料，它们是常规能源。电能是由其他能源转化来的，是二次能源。正确答案：C【模拟试题】 （答题时间：30 分钟）一、填空题1. 速度是描述物体 的物理量。2. 仿照表格中的例子填空，说明某一物体具有某种形式的能量或某一现象中伴随某种能量弯曲的弓 弹性势能（机械能）流动的河水 动能（机械能）重力势能（机械能）燃料贮存灯火照明电能内能3. 请在以下小箭头上填写发生这一能量转化的装置、器具或设施4. A、B 两个物体的运动时间之比为 2：1，A 的运动路程是 B 运动路程的 2/3，则 A、B 两个物体运动速度之比为 。5. 一个自
16、动扶梯在 40s 内可以把站在扶梯上的人送到楼上，如果扶梯停开，人走上去需用 120s，那么当人仍以原来的速度沿着开动的扶梯走上去，需要 s。6. 一物体沿直线运动，前 100m 的平均速度为 1m/s，后 100m 的平均速度为 4m/s，则该物体在 200m 内的平均速度为 m/s。二、选择题：1. 做匀速直线运动的两个物体，速度较大的物体的运动时间比速度较小的物体的运动时间（ ）A. 一定长 B. 一定短 C. 一定相等 D. 无法判断2. 一辆汽车长 20m，以 30km/h 的速度通过一座大桥所用的时间为 18s，则该大桥长（ ）A. 150m B. 130m C. 520m D.
17、200m3. 如图所示，其中表示物体做匀速直线运动的是：（ ）A. （1）和（2） B. （2）和（ 3） C. （3）和（4） D. （1）和（4）4. 原子弹爆炸可毁灭城市、核电站可为我们提供丰富的电能可说明具有能量的是（ ）A. 电和光 B. 做机械运动的物体 C. 物体内部运动的分子 D. 原子核内部5. 出行是人们工作、生活中必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是（ ）生物能 核能 电能 太阳能 化学能A. B. C. D. 6. 夏天，人睡在石床上比睡在木床上感到舒服的原因是（ ）A. 石床光滑 B. 石床比木床
18、凉一些C. 石床比木床能量转移的效果好 D. 石床比木床能量转移的效果差7. 种花既能美化，也能绿化环境，家庭种花是一门科学，家庭种花不能长时间放在室内，而要经常让阳光照射，这样做的原因是（ ）A. 太阳光有紫外线，可以杀虫灭菌 B. 进行光合作用，发生能量的转化C. 提高土壤的温度，便于生长 D. 以上三种都正确三、探究学习：下图是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动时的路程随时间变化的图像。根据该图像，能够获得的合理信息有：信息一：它们是同时开始运动的。信息二： 。信息三： 。【试题答案】一、填空题1. 运动快慢2.弯曲的弓 弹性势能（机械能）流动的河水 动能（机械能）山上的石头 重力势能（
19、机械能）燃料贮存 化学能灯火照明 热能和光能高压电线 电能热水 内能3. 如：热水器，干电池，电动机4. 1：35. 306. 1.6二、选择题：1. D 2. B 3.D 4.D 5.A 6. C 7. B三、探究学习：骑车者的速度大于跑步者的速度骑车者在 15s 内共运动了 200m熔化与凝固 汽化与液化3、凝固曲线分析以上凝固曲线，请大家思考并回答：DE 段。海波是_态，_热（填“吸”或“放”），温度_。EF 段。海波的状态是_，_热，温度_。FG 段。海波是_态，_热，温度_。一、选择题：1一位女士由于驾车超速被警察拦住。警察对她说：“太太，您刚才的车速是 60 千米每小时!”女士反驳
20、说：“不可能的！我才开了 7 分钟， 还不到一个小时，怎么可能走了 60 千米呢？”从以上对话可知，这位女士没有理解下面哪个科学概念（ ）A速度； B时间； C路程； D质量。2遨游太空的“神州六号”飞船上的宇航员费俊龙、聂海胜坐在座椅上，他们觉得自己是运动的，所选择的参照物是( )A乘坐的飞船 B飞船舱内的座椅 C飞船舱内的仪表 D天空中的星星3某同学平常走路步行 30m，需 40s 的时间，现在这个同学用 6min30s 的时间沿操场跑道走完一圈，那么跑道的周长最接近于（ ）A400m；B300m；C200m D150m。4在“龟兔赛跑”的故事中，乌龟和兔子同时从起点出发，当兔子远远超过乌
21、龟时，便骄傲地睡起了大觉，当它醒来后，发现乌龟已悄悄地爬到了终点。在龟兔赛跑的全程中，下列说法正确的是（ ）A乌龟的速度始终大于兔子的速度； B兔子的速度始终大于乌龟的速度；C兔子的平均速度大于乌龟的平均速度； D乌龟的平均速度大于兔子的平均速度。5 “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”所描述的情景中， “青山”的“走”是以下列哪个物体为参照物 ( )A河岸； B山上的树； C江中的竹排； D地面。6下列判断物体运动情况的说法中，以地面为参照物的是（ ）A太阳从东方升起； B月亮躲进云里；C客车里的乘客认为司机是静止的； D飞机里的飞行员看到大地在运动。7随着航天技术的飞速发展，我国已成功实现两
22、次载入航天飞行。在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的。在这一阶段下列说法正确的是 （ ）A以飞船为参照物航天员是静止的； B以地面为参照物航天员是静止的；C以火箭为参照物航天员是运动的； D以火箭为参照物飞船是运动的。8如果一个物体做匀速直线运动，4s 内通过 20m 的路程，那么它前 2s 内的速度是（ ）A20m/s； B10m/s； C5m/s； D无法确定。9.一位勇敢的漂流者坐橡皮船在湍急的河水中漂流而下，下列说话正确的是：( ) A.以岸边的树木为参照物，人是静止的。 B. 以河水为参照物，人是静止的。C. 以船为参照物，河水是流动的。 D. 以河水为参照物，人是运
23、动。10匀速直线运动的路程公式 svt 说明：( ) A速度越大，则路程越长； B时间越长，则速度越大； C速度一定时，路程与时间成正比； D路程一定时，速度与时间成正比11.下列现象中不是机械运动的是( )A.划破夜空的流星运动 B. 奔驰骏马的运动 C. 植物开花结果 D. 地球绕太阳公转12第一次世界大战期间，一名法国飞行员在 2000 米高空飞行时的时候，发现脸边有一只小昆虫在游动着，飞行员把它一把抓了过来，令他吃惊的是，他抓到的竟是一颗德国子弹。这件事发生的条件是：（ ）A子弹静止在空中； B子弹飞行的方向与飞机航向相反，但子弹运动得很慢；C子弹飞行的方向与飞机航向相同，并且子弹运动
24、的快慢 与飞机差不多； D不能判定。13正在兴建中的甬台温铁路第二长隧道太坤山隧道，全长约 7km，建成后若火车以 210km/h 的速度通过此隧道，大约需( )A2s B2min C0.5h D2h14做直线运动的物体，在开始 5s 内通过 5m 的路程，接着静止 5s，再在 5s 内通过 10m 的路程，物体在这 15s 内的平均速度是（ ）. 1m/s . 15m/s . 2m/s . 1.5m/s15.对宇宙和微观世界的描述中,不正确的说法是( )A.地球是由物质组成的； B.物质处于不停的运动中；C.物质是由分子组成的； D.分子是微观世界中的最小微粒。二：填空题2今年 4 月 16
25、 日夜间，北京出现沙尘暴。据检测记录，沙尘暴到达内蒙古中部的时间约为 16 日 13 时，到达北京的时间约为当日 23 时。内蒙古中部距北京的距离约为 400km，则此次沙尘暴平均迁移速度大约为_km/h。3. “两岸青山相对出”和“孤帆一片日边来”所选的参照物分别是_和_。4.如图是中国跨海第一桥东海大桥的雄姿,一辆汽车以 60km/h 的速度匀速通过大桥的时间约为33min，则东海大桥全长约为_km，坐在该车上的小王同学，看到洋山深水港逐渐向他靠近，这是以_为参照物的。5目前普通列车的速度约为 100km/h，而磁悬浮列车设计速度为 400km/h，南京到上海的距离约为300km，按以上速
26、度计算，磁悬浮列车从南京行驶到上海比普通列车缩短了的时间为 _h。7.小明坐在一辆行驶在公路上的汽车中，他看见路旁的树木纷纷向后 退，这个观察结果是以_为参照物的；如图是路途中这辆汽车上的速度计的情况，此时该车的行驶速度是_；若这辆车保持这个速度不变，从毕节驶向贵阳，毕节到贵阳的距离约为 217km，这辆车从毕节到贵阳大约需要的时间是_h8.小明在窗前看见小狗欢欢正在墙边晒太阳.过一会儿，小明又发现 欢欢已躺在花园中。小明笑了笑说：“欢欢跑得真快啊！”小明判断小狗欢欢在跑动的依据是：欢欢相对于窗户的 _ 改变了.这里的窗户就是我们研究机械运动必须选定的 _ 。 （2 分）9.东晋医学家葛洪这样
27、说到：“见游云西行，而谓月之东驰”这句话很生动的体现了物体相对运动的知识，根据你所学的物理知识分析在前句所选取的参照物是 _；后句选取的参照物是_。10.在 2004 年雅典奥运会上，我国运动员刘翔以 12.91S 的 成绩夺得 110m 栏冠军他比赛时的平均速度约为_m/s。 11.三位同学百米赛跑的成绩记录如右表，其中_同学的平均速度最大，判定的方法是_。12.如图，放在传送带上的货物，与传送带一起向右运动，那么货物相对于传送带_，相对于地面_。16.小雨通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤， “发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，请你帮她在方框中填入相应的能量形式：三：能力
28、综合题1.自 2004 年 4 月 18 日零时起，全国铁路已进行第五次大提速，这次大提速全国总共增开了 19 对“一站式直达城际特快列车” ，在车次前冠以字母“Z” ，其中 Z85 次和 Z86 次列车的运行时刻表如下：车次 运行区段 北京-苏州 苏州-北京 运行距离Z85/86 次 北京-苏州 Z85 次 19：35 开次日 6：55 到Z86 次 19：28 开次日 6：51 到1379km根据上述列车运行时刻表所提供的信息可知：Z85 次列车从北京到苏州所用的时间是： _h_min，它的平均速度约等于均数_kmh。2.某小组同学分别测出了甲、乙电动小车作直线运动的路程和时间，并依据数据
29、作出了相应的路程时间图像，如图 A、B 所示。(1)观察图 A 可知，甲车在作_ _直线运动。甲车通过 06 米的路程所用时间为_ _秒。(2)观察图 B 可知，在 AB 对应的时间 段内，乙 车通过的路程为_米。(3)比较图 A、B 可知，甲车的速度_ _乙车的速度(选填“大于” 、 “等于”或“小于”)。 （8 分）四：应用探究题（20 分）1.去年是“国际物理年” ，学校综合实践活动小组提出一个关于“利用垃圾进行发电”的研究项目，该做法即缓解了能源危机，有很好的处理了城市垃圾。那么你对目前的能源问题有什么看法呢？针对你得看法提出一条建议。2.据媒体报道，有望在 2004 年内动工的广州珠海高速铁路将采用造价适中、技术成熟的轮轨技术，设计的运行速度达 180 千米/小时。建成后，广州到珠海只需 40 分钟。问：广州到珠海轨道线的长度是多少千米？若在这条线路上采用磁悬浮技术，列车的运行速度可达到 400 千米/小时，问：采用磁悬浮技术比轮轨技术节省多少分钟？
