寒假專題——物質的簡單運動(聲現象計算)

1、【本講教育信息】一. 教學內容： 寒假專題物質的簡單運動（聲現象計算）二. 知識網絡： 三. 知識點精析： 1. 機械運動：物體位置的變化，叫機械運動。 （1）參照物：在判斷物體運動情況時，選做標準的物體，假定不動。參照物的選擇是任意的。 研究地面上物體的運動，常選地面或固定在地面上的物體為參照物。 有時要選運動物體周圍的物體為參照物，例如“月亮在云層中穿行”研究月亮的運動，以云層為參照物的；“太陽從東方升起”是研究太陽的運動，以地平線為參照物。 選觀察者乘坐的或其周圍的交通工具為參照物。例如：行駛客車上的乘客，看到兩旁的樹木迅速向后退去，是以乘客乘坐的客車為參照物的。 （2）對多個物體的運動

2、狀態(tài)進行比較時，要選同一個參照物（一般選地面），先確定容易的，再根據運動的快慢等條件確定另外物體的運動方向。 2. 運動和靜止的相對性 （1）運動是絕對的：一切物體都在運動。整個宇宙是由物質組成的，絕對不動的物體是不存在的。 （2）靜止是相對的：物體靜止是相對于所選的參照物而言的，而這個參照物實際上也是在運動的，因此絕對靜止的物體并不存在。 （3）機械運動的描述是相對的：同一物體是運動還是靜止，跟參照物的選擇有關系。如果被研究的物體與參照物之間無位置變化，則該物體相對參照物靜止；如果有位置變化，則該物體相對參照物是運動的。例如：行駛的客車上的乘客，相對于他乘坐的車是靜止的，相對于路旁的樹木是運

3、動的。 3. 速度 （1）意義：反映物體運動的快慢。速度有大小、方向，如果速度大小和方向都不變，叫勻速直線運動；如速度大小改變，方向不變，叫變速直線運動；如速度大小、方向都改變叫曲線運動。 （2）大小比較：比較物體運動快慢有兩種形式： 在相等的路程內比較時間，時間少的，運動快，即：。 在相等的時間內比較路程，路程長的，運動快，即：。 由值比較小，計算不方便，所以通常采用單位時間內通過的路程來比較速度，即：。 （3）平均速度 平均速度對變速運動而言的。 v、s、t這三個物理量要一一對應。 平均速度不是速度的平均，即不能用計算，只能用計算，包括物體在路程內運動和靜止的總時間?！镜湫屠}】 例1.

4、在電視連續(xù)劇西游記里，常常有孫悟空騰云駕霧的鏡頭，這通常是采用了背景拍攝法：讓孫悟空站在平臺上，做著各種飛行動作，在他的背景后展現藍天和急速飄動的白云，同時加上煙霧的效果，攝影師把人物動作和飄動的白云及下面的煙霧等一起攝入鏡頭。放映時，觀眾就感覺到孫悟空在騰云駕霧。這里，觀眾所選的參照物是（ ） A. “孫悟空”B. 平臺 C. 飄動的白云D. 煙霧 解：選C 評：本題將物理知識的考察有機地融合于學生喜愛的電視劇和拍攝技法中，題目本身就有很強的吸引力，學生讀題既可開闊視野，又可緩解考試時的緊張心理，同時還可以使學生領會到物理知識的無處不在，更能增強學生學習物理的興趣。 例2. 通過互聯(lián)網發(fā)送電

5、子郵件是以光速傳播的。若光在光纜中傳播速度為，地球的周長為，電子郵件在光纜中繞地球一周大約需要_s。 解： 評：本題立意點高，但知識落點低。把運動學知識同現代科技緊密地結合在一起，使學生認識到物理知識同現代科技息息相關，有利于激發(fā)學生學習物理的興趣和動力。充分體現了“注重學科滲透，關心科技發(fā)展”這一新課程理念。 例3. 某人以4m/s的速度走完全程，又以3m/s的速度走完剩下路程的一半，最后以6m/s的速度走完剩下的路程，求此人在全程的平均速度。 分析：要求全程的平均速度，只能用總路程除以總時間。 解：設全程長L，則 全程所用時間 所以全程平均速度 例4. 甲、乙兩車從相距1.5km的兩站同時

6、出發(fā)，相向而行，并在距甲車出發(fā)站0.8km處相遇，若甲車速度40km/h，求乙車速度。 分析：這是一道簡單的相遇問題，甲、乙相向行駛，分別從兩站同時出發(fā)，只要抓住二者的時間相同，問題就容易解決了。我們先根據題意畫出草圖，來幫助分析。 解：如圖所示 又由得： 又因為 所以 例5. 自2004年4月18日零時起，全國鐵路已進行第五次大提速。這次大提速全國總共增開了19對“一站式直達城際特快列車”，車次前都冠以字母“Z”，其中Z85次和Z86次列車的運行時刻表為：車次運行區(qū)段北京蘇州蘇州北京運行距離Z85/86次北京蘇州Z85次19:35開次日6:55到Z86次19:28開次日6:51到1379km

7、 根據上述列車運行時刻表所提供的信息可知：Z85次列車從北京到蘇州所用的時間是_h_min，它的平均速度約等于_km/h。 解： 例6. 一條船相對水以3m/s的速度在同一河水中逆流而上，水流速度為1m/s，當船在一橋下經過時船上一木箱被碰落水中，木箱落水后順水流向下游方向，過了一分鐘才被船上人發(fā)現，發(fā)現后立即調轉船頭，仍以相對于水3m/s的速度去追木箱，求船掉轉船頭開始追上木箱需要幾分鐘？ 分析：以水為參照物，則木箱落水后就靜止不動在O點，如圖所示，木船一分鐘后運動到A點發(fā)現并立即返回追趕，即再從A點返回運動到O點，只要求出經過AO的時間即可。 解：如圖所示，以水為參照物，則，船行距離，船追

8、上木箱運動距離。 由題意知： 所以 所以 如果本題不選水為參照物，而選河岸作參照物，那么計算起來是相當復雜的。 例7. 2003年元月26日，50年來首架飛臨祖國大陸的臺灣民航飛經香港在上海浦東機場著陸后，載運200多名臺商及家屬從上海經香港返回臺北，如果飛機的平均速度為500km/h，香港至臺北760km，香港至上海1140km，如圖所示，問： （1）飛機從上海經香港飛回臺北，至少需要多少小時？ （2）如果臺灣當局同意直航，飛機從上海直飛臺北，可節(jié)約時間2h42min，則上海至臺北直線距離約為多少千米？ 解：（1）上海香港臺北的路程為： 又因飛機的平均速度，所以從上海經香港飛回臺北需要時間為

9、： （2）因為從上海直飛臺北可節(jié)約時間，所以從上海直飛臺北的時間為： 上海至臺北直線距離為： 通過解答本題，不僅學到了科學知識，而且增強了祖國統(tǒng)一意識，體現了素質教育以人為本的要求。 例8. 某工廠每天早上都派小汽車按時接總工程師上班。有一天，總工程師為了早些到廠，比平日提前1h出發(fā)步行去工廠上班。走了一段時間后遇到來接他的汽車才上車繼續(xù)前進。進入工廠大門后，他發(fā)現只比平時早到10min，問：總工程師在路上步行了多長時間才遇到汽車？若人和汽車都做勻速直線運動，則小汽車的速度與人步行速度之比是多少？ 解：設車速為，工廠到總工程師住所的路程為s，則平日總工程師由家坐車到廠上班的時間t為： 又設當天

10、汽車由工廠出發(fā)走了路程s'后遇到總工程師，總工程師步行的時間為，根據題意有： 小汽車少走了路而提前10min回廠，則有： 解得： 因為總工程師步行路程用了55 min，小汽車行駛路程用了，在路程一定時，速度與時間成反比，所以： 通過本題的解答，突出了重過程重方法弱化教學難點的教學新理念，體現了“時間就是生命”這個21世紀知識經濟時代的新特點。【模擬試題】（答題時間：60分鐘）一. 填空題（每空2分，共22分） 1. 航天飛機在太空與宇宙空間站對接時，兩者在空中飛行的速度大小和方向必須_，此時兩者處于相對_狀態(tài)。 2. （2002，吉林） 某同學在雷雨天估測雷電發(fā)生處到其所在位置的距離，

11、他用手表記下由看到閃電到_所用的時間，再利用聲音在空氣中的傳播速度，根據公式能粗略求出這段距離。 3. （2002，貴州貴陽） 如圖所示的兩個交通標志牌，方牌的含義是_，圓牌的含義是_。 4. （2002，江蘇鹽城） 一著名運動員在百米賽跑中，起跑時的速度是9m/s，中途的速度是8m/s，最后沖刺的速度是12m/s。如果他的成績是10s，則他全程的平均速度是_m/s_ km/h。 5. （2002，山東濟南） 養(yǎng)花人挑選新花盆時，常常將花盆拎起后輕輕敲擊它，根據敲擊聲來判斷花盆是否有裂縫，他是根據聲音的三個特征中的_來進行判斷。 6. 今年2月，在鹽湖城冬奧會女子500m短道速滑比賽中，我國選

12、手楊揚用最短的時間到達終點，為中國隊獲得第一枚冬奧會金牌。這里是用_的方法比較運動員速度大小的。 7. （2003，云南昆明） 小華家距學校5.4km，他步行上學的平均速度約為3.6km/h，小華改騎自行車后，上學時間平均少用了72min，那么騎自行車上學的平均速度是_m/s，在小華騎行的過程中，以_為參照物他是靜止的。二. 選擇題（每題4分，共24分） 1. （2002年，北京朝陽）有關誤差的下列說法中，正確的是（ ） A. 誤差只能盡量減小，而不能消除 B. 測量可以做到沒有誤差 C. 測量中采用多次測量求平均值的方法，可以消滅誤差 D. 測量中的誤差是由于錯誤而造成的，因此是可以避免的

13、2. 我國已進入了“神州”號載人航天飛船的試驗，不久的將來我國的宇航員就能乘坐宇宙飛船遨游太空了，宇航員在太空艙中可以直接對話，但在飛船外作業(yè)時，他們不能直接對話，必須借助電子通信設備進行交流，其原因是（ ） A. 用通信設備對話是為了方便 B. 聲音的傳播需要介質 C. 太空的噪聲太大 D. 聲音只能在地面上傳播 3. （2002，河北荊州） 如果用單位路程所用的時間來表示運動的快慢，速度的單位可以是s/m，那么（ ） A. 100s/m比10s/m快 B. 0.2s/m比5m/s快 C. 1m/s與1s/m一樣快 D. 10m/s比0.1s/m快 4. （2002，南京） 以下減小噪聲的措

14、施中，屬于在傳播過程中減弱的是（ ） A. 建筑工地上噪聲大的工作要限時 B. 市區(qū)里種草植樹 C. 戴上防噪聲的耳塞 D. 市區(qū)內汽車喇叭禁鳴 5. （2003，四川） 李明同學測量課本寬度的4次結果如下，其中記錄錯誤的一次是（ ） A. 17.31cmB. 17.32cmC. 17.52cmD. 17.30cm 6. （2003，江蘇鹽城） 小平在高處用望遠鏡眺望，他看到了遠處有一鐵匠在工作，若鐵匠以每秒一次的快慢節(jié)奏鍛打鐵塊，在他看到鐵匠最后一次鍛打鐵塊的同時，聽到了打擊聲，隨后還聽到了兩次打擊聲。則鐵匠與小平的距離約是（ ） A. 240mB. 480mC. 680mD. 1020m三

15、. 實驗題（每題8分，共16分） 1. （2002，山東） 現有一內徑為2 cm的圓環(huán)和一支直徑為0.6 cm的圓柱形鉛筆。僅用上述器材，你如何比較精確地測出一足夠長且厚度均勻紙帶的厚度？ 方法：_； 紙帶厚度的表達式：_。 2. 小華坐火車去北京，上車前他了解到火車鋼軌每根長有12.5m，利用火車上現有的條件，請你幫他設計三種簡易可行的方法測出火車行駛的平均速度。四. 簡答題（每題7分，共14分） 1. （2003，陜西） 測量儀器零刻度的準確與否對數據的正確采集極為重要，請你在所學的測量儀器中任選一種，并結合自己的體驗，在橫線上填寫： （1）所選的儀器是_； （2）使用這種儀器零刻度易出現

16、的問題是：_。 2. （2002，北京朝陽） 兩個同學做“測平均速度”的實驗，如圖所示是小車滑下過程的示意圖。下表是他們未完成的實驗記錄。路程（cm）運動時間（s）平均速度（cm/s） （1）請你將表補填完整； （2）由表中數據可知小車速度變化的特點是什么？ （3）簡要說明其中的道理。五. 計算題（每題12分，共24分） 1. （2002，上海） 某人乘坐出租車在平直公路上勻速行駛，出租車的牽引力為，如圖所示為他乘車到達目的地時的車費發(fā)票。求： （1）出租車行駛的時間； （2）出租車行駛的速度。 2. （2002，鎮(zhèn)江） 獵豹發(fā)現220m遠處的獵物后，先以5m/s的速度沿直線向獵物悄悄接近，慢跑了20s后，獵豹突然快速奔跑，再經4s捕獲到獵物（設獵物的位置不變）。求： （1）前20s獵豹通過的路程； （2）后4s獵豹的速