文档内容
第 01 讲—机械运动
一、思维导图
二、考点精讲
一、长度和时间的测量
考点1—长度的测量
（1）测量工具：刻度尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等.
（2）长度单位：
基本单位：米（m）
常用单位：千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米
（nm）.
单位换算：
（3）常考长度估测：普通中学生的身高大约是1.6 m，腿长大约是80 cm；
教室每层楼高约为3 m；
成年人走两步的距离大约是1.5 m；
一元硬币的直径约为3 cm；
一百元人民币的长度约为15 cm；
课桌的高度大约是0.75 m；
物理课本的长度约为26 cm，宽度约为18 cm.
考点2—用刻度尺测量长度
1.量程：刻度尺的测量范围.如图所示刻度尺的量程为0～10m.
2.分度值：相邻两刻度线之间的距离，它决定测量的精确程度如图所示，常见刻度尺的分度
值为1mm（0.1cm）.
3.使用
（1）看：看量程、看分度值、看零刻度线.
（2）放：零刻度线要对齐被测物体的一端，有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测边保
持平行，不能歪斜.
（3）读：视线要垂直刻度线，若零刻度线已经磨损，测量时可使待测物体的一端对准某一
整刻度线，待测物体的长度等于末端所对应的刻度值减去初始端所对应的刻度值。读数时要
估读到分度值的下一位.
（4）记：测量值由数字和单位组成。
4.长度的特殊测量方法：
（1）累积法：测量细钢丝直径、纸张厚度等微小长度时，先测出 n个相同长度的物体的总
长度L，则有l=L/n。
（2）滚轮法：待测的长度是弯曲的，并且在长度很长的情况下，无法直接测量，可采用滚
轮法.例如，测环形跑道的路程，可以先测出一个轮的周长C，再用轮在待测的路程上滚动，
记下滚动的圈数n，则有s=nC。
（3）化曲为直法：用此方法测弯曲的物体长度、弧长等较方便.具体做法：将柔软的无弹性
的细线与被测物体的弯曲部分重合，并在细线上标出与被测弯曲部分重合的起、终点，然后把细线拉直，用直尺测出其长度即为被测物体弯曲部分的长度.
考点3—时间的单位及测量
1.国际单位：秒（s）.其他常用单位：分钟（min），小时（h）等.
2.单位换算：1 h=60min＝360s.
3.常用测量工具：秒表、电子表、机械表、钟表;在操场和实验室，经常用秒表来测量时间.
4.停表的读数方法：
a.先观察表盘：如图所示，小盘内示数的单位为分，指针转一圈的时间是 15 min，分度值为
0.5min，大盘内示数的单位为秒，指针转一圈的时间为30 s，分度值为0.1s;
b.确定小盘的示数：小盘内指针刚好经过的刻度线所表示的时间即为小盘的示数;
c.确定大盘的示数：若小盘内指针处于前0.5 min 内，则大盘内示数在0~30 s读数，若小盘
内指针处于后0.5 min 内，则大盘内示数在30~60 s读数;
d.读数：停表示数=小盘示数+大盘示数。
考点4—错误和误差
测量值和真实值之间的差异叫做误差，我们不能消灭误差，但应尽量减小误差。减少误差方
法：多次测量求平均值、选用精密测量工具、改进测量方法。误差与错误区别：误差不是错
误，错误不该发生能够避免，误差永远存在不能避免。
二、运动的描述
考点5—运动的描述
1.参照物：在描述一个物体运动或静止时，选择作为标准的物体叫做参照物.不能选取研究物
体本身作为参照物.
注意：参照物的选取原则
（1）参照物的选取是任意的，但不能选研究对象本身;
（2）参照物是假定不动的;
（3）通常情况下研究地面上的物体的运动时，默认选地面为参照物。2.参照物的选取：
3.运动和静止的相对性：判断一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，必须选取参
照物才能判断物体的运动状况。
4.物体运动状态的判断：
三、运动的快慢
考点6—速度概念和计算
1.定义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度.
2.物理意义：表示物体运动的快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，
数值越大，表明物体运动得越快.
3.公式： v=S/t
s——表示路程，单位m（km）；
t——表示时间，单位s（h）；
v——表示速度，单位m/s（km/h）.
4.单位换算：1 m/s=3.6km/h.
5.常考速度估测：
（1）成年人步行的正常速度约为1.1 m/s
（2）中学生百米赛跑的速度约为7.5 m/s
（3）高速公路上小轿车的速度约为120 km/h.
考点7—直线运动图像和计算
1.匀速直线运动：速度不变的直线运动，即在任意相等时间内通过的路程相等，其s-t图像与
v-t图像如图甲、乙所示.
2.变速直线运动：速度变化的直线运动，即任意相等时间内通过的路程不相等.3.平均速度：在变速运动中，常用平均速度来粗略地描述运动的快慢.平均速度表示的是运动
物体在某一段路程内（或某一段时间内）运动的快慢程度.
四、测量平均速度
实验目的：
1.学会使用停表和刻度尺正确测量时间、距离并求出平均速度；
2.加深对平均速度的理解；
3.学会简单的实验报告；
s
v=
t
4.会用公式 进行简单的计算。
s
v=
实验原理： t
实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。
实验装置：
实验步骤：
1.把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程S ，把S
1 1
和后面测得的数据填入下表中。
2.用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t 。
1
3.根据测得的S 、t ，利用公式υ =S /t 算出小车通过斜面全程的平均速度υ 。
1 1 1 1 1 1
4.将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离S 。
2
5.测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程S 所用的时间t ，算出小车通过上半段路程的平
2 2
均速度υ 。
2
路程 运动时间 平均速度
S ＝ t ＝ υ ＝
1 1 1
S ＝ t ＝ υ ＝
2 2 2
实验结论：物体从斜面顶端运动到底端，每个时刻的速度并不相同。
三、例题精析
例1．小华“五一”乘列车出去游玩，列车在平直轨道上平稳行驶，我们说车厢内行李架上
的物品是静止的，选取的参照物是（ ）A．树木 B．房屋 C．电线杆 D．车厢内的座椅
【答案】D
【详解】在平稳行驶的列车中，放在行李架上的物品相对于车厢的座椅位置没有发生变化，
是静止的，相对于路边的树木、电线杆、房屋和走动的列车员位置发生了变化，是运动的。
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
例2．下列数据最接近生活实际的是（ ）
A．普通中学生步行的速度约为5m/s B．一名普通初中学生的质量约为1.5t
C．正常人的体温约为36.5℃ D．一支铅笔的长度约为0.8m
【答案】C
【详解】A．普通中学生正常步行的速度约为1.1m/s，故A不符合题意；
B．普通初中学生的质量约为50kg，大约0.05t，故B不符合题意；
C．正常人的体温约为37℃左右，故C符合题意；
D．一支铅笔的长度约为15cm，大约0.15m左右，故D不符合题意。
故选C。
例3．小苏步行的部分信息如图，根据信息可推测此过程小苏（ ）
A．步长约为2m B．每分钟步行15km
C．平均速度为4km/h D．步行3km用时15min
【答案】C
【详解】A．由图可知，步行3km步数为4718步，则步长
故A不符合题意；
BCD．由图可知步行3km用是45min，则步行的速度故BD不符合题意，C符合题意。
故选C。
例4．如图所示，物块的长度为______cm；图中，秒表的读数为______s。
【答案】 3.25 337.5
【详解】[1]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为
1mm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧与5.25cm对齐，所以物体的长度为
l=5.25cm-2.00cm=3.25cm
[2]在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在5和6
之间，偏向6一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，
所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为
t=5min37.5s=337.5s
例5．甲图中铅笔的长度是 _____cm，乙图中停表秒针盘的分度值是 _____s，停表读数是
_____s。
【答案】 2.50 0.1 338.5
【详解】[1]如图甲，为刻度尺，分度值为0.1cm，读数为2.50cm。
[2]如图乙，为秒表，秒针盘每1s平均分成了10等分，故分度值为0.1s。
[3]如图所示，5min过半，说明秒表盘读第二圈，读30s开外，故读数为5min38.5s，合
338.5s。例6．如图所示，是国庆阅兵式上空中梯队飞越天安门广场的情景，呈“口”字形展开的战
斗机群， 好长一段时间队形不变，甚为壮观。其中蕴含很多物理知识，队形不变时，飞机
之间相对______（运动/静止）；观礼人看到飞机在飞行是以 ______为参照物。
【答案】 静止 天安门广场
【详解】[1][2]由题目中队形不变可知，飞机飞行时它们之间保持相对位置不变，即飞机之
间相对静止；观礼人以天安门广场为参照物飞机的位置在不断变化看到飞机在飞行。
例7．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如
图所示。
（1）该实验的原理是___________；
（2）AB段距离sAB＝___________cm，小车在AC段平均速度vAC＝___________m/s；
（3）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是___________；
（4）实验过程中，由于小车运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的坡度变
___________（选填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的
目的。
（5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测
AC段的平均速度偏___________（选填“大”或“小”）；
（6）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为
v2，则小车全程平均速度v＝___________（用字母v1和v2表示）。【答案】 40.0 0.3 B 缓 大
【详解】（1）[1]测量平均速度的实验原理是 。
（2）[2][3]由图可知AB段的距离为
sAB＝10.00dm−6.00dm＝4.00dm＝40.0cm
AC段的路程为
sAC＝10.00dm−1.00dm＝9.00dm＝0.9m
AC段所用的时间为
tAC＝15:35:23−15:35:20＝3s
则AC段的平均速度为
（3）[4]由图可知小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越快。
A．由图可知，随时间增加，速度保持不变，是匀速直线运动，故A不符合题意；
B．由图可知，随时间增加，速度也均匀增加，是加速直线运动，故B符合题意；
C．由图可知，随时间增加，路程无变化，说明是处于静止状态，故C不符合题意；
D．由图可知，在s−t图象中是倾斜直线，说明物体做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选B。
（4）[5] 斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越大，在斜面上运动的时间越短，不
方便测量时间，因此为了方便计时，应调整斜面使坡度较缓。
（5）[6] 如果小车过了A点才开始计时，所测量的时间会偏小，而AC段路程一定，由
可知，测得AC段的平均速度会偏大。
（6）[7]根据速度公式 可知，小车全程的平均速度等于走的总路程除以全程所用的总时
间，上半段所用的时间为
下半段所用的时间为全程平均速度为
例8．小泽同学想测量一辆小车从斜面滑下时在AB、AC、BC的平均速度，设计了如图所
示的实验装置：小车从斜面顶端由静止下滑，并用电子表记录小车经过A、B、C三点的时
间。请根据下图回答问题：
（1）小泽认为应将木块垫在A位置，如图甲所示；他的同学小周认为应将木块垫在B位置，
如图乙所示。为了使测量结果更加准确，你认为木块放在___________位置更合适；
（2）将木块正确放置后，小泽依次记录了小车通过A、B、C三点的时间，如图丙所示，则
AC段的平均速度为___________m/s；
（3）小周认为测量BC段的平均速度时，用刻度尺量出BC段的长度，再用秒表测量小车从
B点静止释放时到达C点所用的时间，依此来计算出BC段的平均速度，请指出其中的不合
理之处：___________。
【答案】 A 0.24 见解析
【详解】（1）[1]斜面坡度较小，小车运动时间较长，便于测量时间，故木块放在A位置更
合适。
（2）[2]AC段的路程s1=120cm=1.2m，所用时间
t1=10:35:05-10:35:00=5s
平均速度
（3）[3]小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段
的时间之差才是下半程BC段的时间；让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，所测时间不是运动过程中下半程的时间；按这种方法他测得的平均速度比真实值偏小，因此
他的做法不合理。
例9．科学家研究发现：人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍。反应时间是
指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间；在反应时间内汽车要保持原速前进一段距
离，这段距离叫反应距离。刹车后汽车由于惯性还要继续行驶一段距离，这段距离称为刹车
距离。如图所示，某人酒后驾车以15m/ s沿马路直线行驶，在图中的A点发现前方危险情
况（一行人正从路边距离C点3m的D点横穿马路），若该司机的反应时间为1.5s，在图中
的B点才做出踩刹车动作，再经过1s车头中间到达图中C点才将车刹住，若刹车距离为
2.5m。
（1）求这辆汽车的反应距离是多少？
（2）若正常人未饮酒时的反应时间为 0.5s，从发现危险到汽车完全停下，行驶的距离为多
少米？
（3）若行人以1.3m/ s 的速度行走，请计算说明汽车是否有撞上行人的可能？（注：该车的
宽1.8m ）
【答案】（1）22.5m；（2）10m；（3）有
【详解】解：（1）由 可得，汽车的反应距离为
s=vt=15m/s×1.5s=22.5m
（2）由 可得，正常人未饮酒时汽车的反应距离为
s1=vt1=15m/s×0.5s=7.5m
又因为刹车距离为2.5m，所以从发现危险到汽车完全停下，行驶的距离为
s2=s1+s刹=7.5m+2.5m=10m
（3）由题意可得，汽车从A点到行人的行走路线处的时间为
t总=t+t刹=1.5s+1s=2.5s在这段时间内，行人行走的路程为
s人=v人t总=1.3m/s×2.5s=3.25m
由于该车的宽度为1.8m，所以可得
3m+0.9m=3.9m>s人
人被撞的可能是整个车宽，还需考虑3m-0.9m=2.1m这个界限，也就是说行人正好在车前，
即2.1m＜3.25m＜3.9m。如果小于2.1m也是安全的。故汽车有撞上行人的可能。
答：（1）求这辆汽车的反应距离是22.5m。
（2）若正常人未饮酒时的反应时间为 0.5s，从发现危险到汽车完全停下，行驶的距离为
10m。
（3）若行人以1.3m/ s 的速度行走，汽车有撞上行人的可能。
例10．下表是福沪线G1632次列车时刻表，如果你乘坐该次列车从福州站出发前往上海旅
游。
开车时
站次 站名 到达时间 停留时间 里程
间
1 福州 始发站 08∶00 0km
延平
2 08∶33 08∶35 2min 121km
北
建瓯
3 08∶53 08∶55 2min 174km
西
南平
4 09∶12 09∶14 2min 225km
市
12 上海 12∶45 终点站 855km
求：
（1）从福州至南平市站的时间是多少小时？
（2）该次列车从福州发车运行至上海的平均速度为多少km/h；
（3）假如该列车长度是100m，用180km/h匀速通过一个长2400m的隧道，则该列车穿过隧
道需要时间是多少秒？
【答案】（1）1.2h；（2）180km/h；（3）50s【详解】解：（1）由表可知，从福州至南平市站的时间为
t=09∶12﹣08∶00=1h12min=1.2h
（2）由表可知，从福州至上海的距离
s=855km-0km=855km
从福州至上海所用时间
t1=12∶45﹣08∶00=4h45min=4.75h
该次列车从福州发车运行至上海的平均速度
（3）列车过隧道的速度
v车=180km/h=50m/s
列车全部过隧道时通过的总路程
s总=s隧道+s车=2400m+100m=2500m
列车全部通过隧道行驶的时间
答：（1）从福州至南平市的时间是1.2h；
（2）该次列车从福州发车运行至上海的平均速度为180km/h；
（3）假如该列车长度是100m，用180km/h匀速通过一个长2400m的隧道，则该列车穿过隧
道需要时间是50s。
例11．区间测速是限定汽车通过某段路的平均速度不要超过特定值。图为沈抚公路上某处区
间测速的警示牌，60表示区间限速为60km/h。求：
（1）为不超速，通过这段路程至少需多长时间；
（2）若前半程平均速度为75km/h，为保证全程不超速。后半程的平均速度最大为多少
km/h？
【答案】（1）0.1h；（2）50【详解】解：（1）由图示可知，这段路程为6km，限速60km/h，由 可得，为了不超速，
通过这段路程的最少时间为
（2）前半程所用的时间
为保证全程不超速，则后半程的所用的最短时间
t2=t-t1=0.1h-0.04h=0.06h
则后半程的最大平均速度
答：（1）为不超速，通过这段路程至少需的时间为0.1h；
（2）为保证全程不超速，后半程的平均速度最大为50km/h。
