力學一《長度的測量》《運動與力》(一)課件

1、力學一:長度的測量運動與力(一)中考物理復習專題馬鞍山成功學校：汪金城力學一:長度的測量運動與力(一)中考物理復習專題馬鞍長度的測量基本知識：國際單位、國際單位與常用單位間的換算（注意進率）工具基本：刻度尺（正確使用做到四會“放、看、讀、記”）精密：游標卡尺、螺旋測微器等間接測量：直尺三角板法、積多求少法、化曲為直法、數理結合法誤差概念：測量值與真實值間的差異減小誤差的方法選用精密測量工具改進實驗方法多次測量取平均值法一、長度的測量A、知識點及能力要求長度的測量基本知識：國際單位、國際單位與常用單位間的換算（注B、內容精講例、用最小分度值是mm的刻度尺測量某細鐵絲的直徑，下面是幾個同學測量記錄

2、數據，其中有效數字錯誤的是（ ）、5.2 mm 、5.3 mm、5.18 mm D、0.52 cm【分析】測量記錄結果應包括三部分：準確值、估計值和單位。測量結果應準確到最小分度值，估讀到分度值的下一位。本題尺子的最小分度值是1mm，所以記錄結果時應準確到毫米，估讀到毫米的下一位，即毫米的十分之一位?！军c評】實驗總有誤差，因此，測量結果都是近似值。在測量結果中，最末一位數字是不可靠數字，但仍有意義，要寫出來。這種帶有一位估計數字的近似數字就叫做有效數字。在有效數字中，小數最后的零是有意義的，不能隨意舍。但是小數第一個非零數字前的零是表示小數點位置的，不是有效數字。用同一把尺子測量同一物體長度，

3、由于尺子準確程度是一定的，所以測量結果的有效數字也是一定的。 縱上所述，測量結果若以mm為單位，則小數點后保留1位；若以cm為單位，小數點后保留2位；推而廣之，若以m為單位，則小數點后保留4位。【解】選CB、內容精講【點評】【解】選C例2、測量1分硬幣的直徑，可采用哪些方法？試簡要說明過程?！痉治觥勘绢}是一開放題，在沒有限制測量工具時，我們既可以用直接測量方法，如游標卡尺或螺旋測微器；也可以借助間接方法進行。具體見解答?！窘狻糠椒ㄒ唬航柚鷥砂阎苯侨前搴鸵话芽潭瘸?。如甲圖示：兩把三角板的直角邊所對應的刻度差，就是硬幣的直徑。cm對折重合甲圖乙圖方法二：把硬幣放在白紙上，用鉛筆沿其邊緣畫上一圈，

4、留下痕跡，然后剪下對折（如乙圖所示），然后用刻度尺量出圓的直徑，即為硬幣的直徑。例2、測量1分硬幣的直徑，可采用哪些方法？試簡要說明過程。c方法三：直接用游標卡尺或螺旋測微器測量硬幣的直徑。方法四：用白紙條沿硬幣一周包起來，再用鉛筆白紙在交叉的地方扎一記號，展開紙條，用刻度尺量出兩記號間的距離，由數學知識很容易求出硬幣的直徑/?！军c評】處理間接測量問題時，首先要認清被測對象的長度的特征，是能夠直接進行還是通過間接方法進行呢？硬幣的直徑，抽象出它的幾何意義就是圓的直徑。因此可以借助數學模型思想解決。若本題不加思考，直接用刻度尺放在硬幣上進行測量，測出的結果不一定是直徑，因為很難憑肉眼找到硬幣表面

5、上最長直線對應的兩點。方法三：直接用游標卡尺或螺旋測微器測量硬幣的直徑。例、某同學為了測出細銅絲的直徑，先將細銅絲在鉛筆上緊密排繞50圈，然后用毫米刻度尺測得銅線圈的總長度為70.5mm，則細銅絲直徑為_?！痉治觥坑捎诩氥~絲的直徑較小，用刻度尺難以直接測量，所以物理學上采用間接測量?？梢园鸭氥~絲在鉛筆上緊密排繞幾十圈，用刻度尺測得銅線圈的總長度，再除以匝數，可以算出一匝細銅絲的長度，即細銅絲的直徑。這種測量方法叫“積多求少法”。當待測物理量較小時，應用此法可以大大減小誤差?！窘狻考氥~絲的直徑：DL/N70.5/501.41mm【點評】1.41 mm是準確到了mm的十分位，雖然用的是毫米刻度尺，

6、但這是允許的，也是可能的。測量是用有效數字表示的，在計算中要遵守有效數字的規(guī)則：不可靠數字與別的數字相加減，相乘除，所得的結果也是不可靠的。若最后的計算結果只能保留一位不可靠數字，但在計算過程中，可以保留兩位不可靠數字，最后四舍五入。例、某同學為了測出細銅絲的直徑，先將細銅絲在鉛筆上緊密排繞例4、某同學用同一把刻度尺四次測量同一支鉛筆的長度，測量結果分別為18.2mm、18.3 mm、18.1 mm 、18.3 mm。則他的測量結果應寫為 （ ）A18.2 mmB18.22 mm C18.225 mmD18.3 mm【分析】多次測量取平均值能減小測量中出現的偶然誤差。平均值取幾位數應根據刻度尺

7、的最小分度值來確定。該同學的測量準確到了mm。平均值也應準確到mm。該同學所用刻度的最小刻度是mm，測量結果中最后一位數字是估計的。測量結果有三位有效數字，平均值也應有三位有效數字。根據該同學的四次測量數據，平均值為 ：【解】根據分析，測量結果應取18.2 mm。選A【點評】計算過程中可以保留兩位不可靠數字，然后四舍五入，最后結果只能保留一位不可靠數字。在本題中，最后平均值若取18.225 mm時，就會使人誤認為是使用最小刻度是1/100 mm的刻度尺測量的。 例4、某同學用同一把刻度尺四次測量同一支鉛筆的長度，測量結果甲圖 乙 圖 A / B/ A B C DC/ A B例5、現有皮尺、粉筆

8、、長方體磚塊，在不損壞磚塊，不借助其它器材的情況下，如何準確地測出磚塊上兩點間最長直線距離?！痉治觥坑械耐瑢W不加思考，很容易草率地認為圖形上A/B或A/D/或A/C就是要找的最長直線距離，然后用皮尺直接量出距離即可。其實，磚塊上兩點間最長直線距離并不是在磚塊的外表面，需要借助一定的空間想象才能找出，應該為斜對角線A/D或BC/等兩點間的距離，再利用物理工具或數理結合的方法解決。甲圖 【解】方法一：空間平移法。如圖甲所示，先將磚塊平放于地面上，用粉筆沿磚塊四周在地上畫一矩形記號，再將磚平移到左邊，使磚塊的右邊緣與地上的矩形左邊界重合，此時，只要用皮尺直接量出BE（或）間的距離即可。方法二：數理結

9、合法。如圖乙所示，由于A/C/垂直于底面CC/D/D，因此三角形A/C/D為直角三角形，只要用皮尺量出A/C/和C/D的長度，再由數學中的勾股定理可以求出斜邊A/D ，達到目的?！军c評】其實本題還有其它幾種方法，例如可以借助墻角三維空間，直接在墻壁上標上記號，然后用皮尺量出兩點間距離；還可以分別以、為邊構建一長方形，用皮尺直接量出平面矩形的對角線長或的長即可。只要我們熟練掌握間接測量方法，多加思考，并輔以數形結合的思想，總能找到解決問題的辦法?！窘狻緼、知識點及能力要求、簡單的運動簡單的運動定義：一個物體相對于另一個物體位置的變化參照物機械運動定義：選定假定不動的物體選定不同的參照物,運動情形

10、可能不同運動和靜止的相對性勻速直線運動：定義、公式變速直線運動:平均速度v=s/t二、運動和力A、知識點及能力要求、簡單的運動簡單的運動定義：一個物體相力基本內容：定義、單位、三要素、作用效果、測量工具、圖示、示意圖重 力摩擦力合 成定義：地表附近的物體由于地球的吸引而受到的力計算公式：G=mg（g的大小和含義）重力方向豎直向下，重力方向應用互成角度：用三角形或平行四邊形法則定義：相互接觸非光滑表面，阻礙相對運動或相對趨勢而產生的力同一直線合成：同向、反向影響大小：壓力、物體接觸表面粗糙程度、力力基本內容：定義、單位、三要素、作用效果、測量工具、圖示、示、力和運動力和運動二力平衡：定義、條件（

11、“同體”、“等值”、“反向”、“共線”）牛一定律：物體不受外力作用，總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)慣 性定義：物體保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質是一切物體的固有屬性應用力和運動狀態(tài)的關系力是改變物體運動狀態(tài)的原因物體不受力或在平衡力作用下運動狀態(tài)不變、力和運動力和運動二力平衡：定義、條件（“同體”、“等值”例1、一個物體只受兩個力的作用，這兩個力的“三要素”完全相同，那么這個物體（）、處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài) 、一定改變運動狀態(tài)、一定做勻速直線運動狀態(tài) 、一定處于靜止狀態(tài)【分析】“三要素”相同的兩個力，是指力的大小、方向和作用點都相同，則這兩個力屬于非平衡力，物體在非平衡力的作用下，運動

12、狀態(tài)一定會改變，所以應選B。【解】選B【點評】本題重點考察力的“三要素”的基本概念，防止與二力平衡的概念發(fā)生混淆。二力平衡是指“同體、等值、反向、共線”，它并非是兩個力的方向相同，若不注意概念的理解，最容易錯誤選擇A。B、內容精講例1、一個物體只受兩個力的作用，這兩個力的“三要素”完全相同OO 甲 圖 乙 圖F=30NG=40NN=30N例2、一小球被細繩子吊在光滑的墻壁上（如甲圖示），小球受到的重力為40N，繩子對小球的拉力為50N，小球對墻壁的壓力為30N。用力的示意圖畫出以上三個力。OO 甲 圖 【分析】因為小球是規(guī)則幾何體，所以畫拉力和重力的力的示意圖時，可以從球心（即物體的重心）開始

13、畫，畫小球對墻壁的壓力時，得小心點，壓力的作用點應畫在墻壁上，壓力方向應垂直于物體表面，即垂直墻壁?！窘狻扛髁Υ笮『头较蛉缫覉D所示?！军c評】本題關鍵是搞清誰是施力物體，誰是受力物體，決不能混淆。重力是地球對小球的作用力，故畫在小球上，作用點在球心O；繩子對小球的拉力也作用在球心上；而小球對墻壁的壓力，小球是施力物體，墻壁是受力物體，所以壓力的示意圖應畫在墻壁上。 【分析】例3、氫氣球下用繩子系著一重物，共同以m/s的速度勻速豎直上升。當達到某一高度時，繩子突然斷開，此時重物將（）、繼續(xù)上升一段距離，然后下降、立即下落、以原來的速度一直上升、以上說法都不對【分析】重物原來隨氣球一起共同以m/s的

14、速度勻速豎直上升，當繩子突然斷開，重物由于慣性會繼續(xù)向上運動。又因為在重力非平衡力作用下，重物向上運動越來越慢，達到瞬時速度為零的最高點，然后在重力作用下，又向下做加速運動【解】選【點評】本題主要考察力和運動、慣性等知識。若對物體的運動狀態(tài)不清楚，在沒有考慮到慣性時，很容易認為物體在重力作用下會立即下落，從而錯選。通過分析本題，我們應明確，一切物體都有慣性，物體受力情況是解答本題的關鍵，決不能憑感覺處理問題。例3、氫氣球下用繩子系著一重物，共同以m/s的速度勻速豎例4、在自動化生產線上，常用傳送帶傳送工件。如甲圖所示，工件與傳送帶一起以0.5m/s的速度水平向左勻速運動，不計空氣阻力，請在圖中

15、畫出工件的受力示意圖。v=0.5m/s FG甲圖乙圖例4、在自動化生產線上，常用傳送帶傳送工件。如甲圖所示，工件 【分析】工件與傳送帶一起以0.5m/s的速度水平向左勻速運動，不計空氣阻力，則工件在水平方向上不受力的作用，不存在摩擦力的作用。工件在豎直方向上受到兩個力的作用，一個是豎直向下的重力G，一個是豎直向上的支持力F，由于工件在豎直方向上沒有做向上或向下的運動，因此工件在豎直方向上速度為零，因而處于靜止狀態(tài)，兩個力F和G是一對平衡力。【解】如圖乙所示 ?！军c評】本題是一道綜合題，重點是考察二力平衡，力和物體運動狀態(tài)關系，力的示意圖等知識點，同時也是考察學生分析問題的能力。在解答本題時，學

16、生最容易犯的錯誤是，認為工件在水平方向上受到摩擦力的作用。但若從反面去思考，如果工件受到水平方向摩擦力的作用，必然還受到水平方向的拉力或推力的作用，因為物體做勻速直線運動若受力的作用必然是受到平衡力的作用，但是實際水平方向沒有拉力或推力作用，所以也就不存在摩擦力作用，也就是說，水平方向沒有受到力的作用。 【分析】【點評】例5、從運動員手中推出的鉛球，在空中飛行的過程中，如不計空氣阻力，鉛球將（ ）A.只受推力作用 B.只受重力和推力作用C.只受重力作用 D.沒有受到任何力作用【分析】推出的鉛球，在空中飛行的過程中，如不計空氣阻力，鉛球將將只受一個重力力作用，這個力是地球施加給鉛球的，重力的方向

17、始終是豎直向下?！窘狻窟xC【點評】本題若對研究對象不清楚，最容易錯誤地選擇B選項，認為鉛球在飛行過程中還受到推力作用。錯誤的原因在于沒有看清題目，“鉛球被推出脫手”后，鉛球已經與手脫離了，不可能再受到手的推力作用。例5、從運動員手中推出的鉛球，在空中飛行的過程中，如不計空氣例6、一位同學用力沿水平方向推一只箱子，沒有推動。甲乙兩同學分別對這一過程進行了分析：甲同學觀點：因為該同學對箱子的推力小于地面對箱子的摩擦力，所以沒有推動。乙同學觀點：雖然該同學沒有推動箱子，但他的推力等于地面對他的摩擦力。你贊成哪位同學的觀點？說明你的理由?！痉治觥窟@題對初學物理的學生來說，存在較大的難度，往往會憑著“經

18、驗”去判斷，實際上，根據運動和力的觀點去分析，就很容易得出正確的結論。箱子靜止，從運動和力的知識知道，箱子要么不受力，要么受平衡力作用，這樣很容易得出推力和摩擦力是一對平衡力?！窘狻恳彝瑢W觀點是正確的?！军c評】分析力與運動狀態(tài)的關系，一定要從物理學內在聯系（原理）上去分析，決不能憑過去的經驗想當然加以判斷。實際上，若從反面去理解甲的觀點，假定他的說法是對的，那么很容易得出箱子朝摩擦力的方向運動，運動方向與推力反向，結論不可思議！其實，人在沒有推動箱子之前，推力與摩擦力始終是一對平衡力，推力多大，靜摩擦力就是多大，只有當推力大于箱子的最大靜摩擦力時，才能推動箱子。例6、一位同學用力沿水平方向推一只箱子，沒有推動。甲乙兩同學 例7、汽車以6m/s的速度勻速駛上某一山坡，經過10s到達坡的頂端，接著又以10m/s的速度從坡頂沿原來的路返回，經過6s到達坡底，該汽車在上下坡全過程的平均速度是（ ）A、7.5m/s B、8m/s C、6.25m/s D、3.75m/s【分析】求平均速度一定要明確物體在哪一段時