一 動(dòng)與靜
發(fā)展目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最普遍的現(xiàn)象
常識(shí)性了解運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
初步認(rèn)識(shí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)等自然界常見的運(yùn)動(dòng)和相互作用
2.過(guò)程與方法
通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng)，認(rèn)識(shí)生活中運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，知道任何事情都不是絕對(duì)的，就像運(yùn)動(dòng)和靜止一樣有相對(duì)性
典例精析
【例1】有位詩(shī)人坐船遠(yuǎn)眺，寫下了著名的詩(shī)詞“滿眼風(fēng)光多閃爍，看山恰似走來(lái)迎；仔細(xì)看山山不動(dòng)，是船行�！痹�(shī)人在詩(shī)詞中前后兩次對(duì)山的運(yùn)動(dòng)的描述不同，所選擇的參照物分別是
Ａ.風(fēng)和水 Ｂ.船和地面 Ｃ.山和船 Ｄ.風(fēng)和地面
【分析】詩(shī)人坐船向遠(yuǎn)看，看到山川向自己走來(lái)，這是把船作為參照物，山川相對(duì)船是運(yùn)動(dòng)的，仔細(xì)觀察之后，發(fā)現(xiàn)山是靜止的，是船在動(dòng)，則是以地面為參照物，山川相對(duì)地面是靜止的，船相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的。
【解答】B
【例2】一位跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中，看到身旁的直升飛機(jī)在向上運(yùn)動(dòng)，直升飛機(jī)相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)是 [ ]
A．一定上升 B．一定下降 C．一定靜止 D．無(wú)法判定
【分析】跳傘員看到直升機(jī)在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)是以自身作參照物。由于跳傘員相對(duì)地球是在向下運(yùn)動(dòng)，若直升機(jī)相對(duì)地球向上運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，跳傘員都會(huì)看到直升機(jī)與自身距離變大，即看到直升機(jī)向上運(yùn)動(dòng)。若直升機(jī)相對(duì)地球向下運(yùn)動(dòng)，且下降速度比跳傘員下降速度慢，跳傘員同樣會(huì)看到直升機(jī)與自身距離變大，即認(rèn)為直升機(jī)向上運(yùn)動(dòng)。由此可見，跳傘運(yùn)動(dòng)員無(wú)法依據(jù)自己看到的現(xiàn)象來(lái)判定直升機(jī)相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)情況。
【解答】D
【說(shuō)明】若跳傘員看到直升機(jī)下降，則根據(jù)自身參照物對(duì)于地球處于下降的狀態(tài)就可以判斷直升機(jī)相對(duì)地球在下降，而且下降速度比跳傘員下降速度還要大。
發(fā)展與評(píng)價(jià)
基礎(chǔ)知識(shí)
1.最簡(jiǎn)單而又最基本的運(yùn)動(dòng)是物體 的變化，這種運(yùn)動(dòng)稱為 。
2.根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)路線可把運(yùn)動(dòng)為 和 。經(jīng)過(guò)的路線是直線的運(yùn)動(dòng)叫做 ，經(jīng)過(guò)的路線是曲線的叫做 。
3.判斷物體是否運(yùn)動(dòng)和如何運(yùn)動(dòng)要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物稱做 。如果物體相對(duì)于參照物位置沒有發(fā)生變化，則稱這個(gè)物體是 的，如果物體相對(duì)于參照物位置發(fā)生變化，則稱這個(gè)物體是 的。
4.同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的，以及它的運(yùn)動(dòng)情況如何，取決于所選的參照物，這個(gè)事
實(shí)叫做運(yùn)動(dòng)的 。
5.“水漲船高”說(shuō)的“船高”是相對(duì)于 而言的，如果以 作為參照物則船是靜止的。
6.小船順流而下,船上有人,岸上有樹,相對(duì)于樹來(lái)說(shuō),人是 的,船是 的，相對(duì)于船來(lái)說(shuō)人是 的，樹是 的。
7.下列現(xiàn)象中屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是（ ）
A．綠茵場(chǎng)上健兒飛奔 B.氣溫升高 C.電燈發(fā)光 D.聲音傳到遠(yuǎn)處
8.坐在行駛的汽車?yán)锏某丝?看到樹木迅速向后退去,這位乘客所選的參照物是（ ）
A.樹木 B.迎面開來(lái)的汽車 C.乘客乘坐的汽車 D.房屋
9.地球同步衛(wèi)星靜止不動(dòng),所選的參照物是（ ）
A.地心 B.月球 C.太陽(yáng) D.隨意選定的物體
10．夜晚，看到月亮在云中穿行，這是以下面的哪個(gè)物體為參照物的（ ）
A．月亮 B.云 C.地面 D.觀看的人
11.下列說(shuō)法中正確的是( )
A．不選參照物也能確定物體是否運(yùn)動(dòng)
B．自然界中一切物體都在運(yùn)動(dòng),絕對(duì)靜止的物體是沒有的
C．對(duì)同一物體,選用不同的參照物,其運(yùn)動(dòng)情況一定不同
D．在研究一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止時(shí),總要選一個(gè)不動(dòng)的物體作參照物
12.在一條平直的公路上,有甲、乙、丙三輛汽車，先后離開車站向東行駛，甲車速度最大，乙、丙兩車速度相等，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．以甲車為參照物，乙車向東，丙車向西行駛
B．以甲車為參照物，乙、丙兩車都向西行駛
C．以乙車為參照物，甲車向東，丙車向西行駛
D．以丙車為參照物，甲車靜止，乙車向東行駛
綜合與提高
1．第一次大戰(zhàn)期間，一名法國(guó)的飛行員在2000米高空飛行的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)身旁有一個(gè)小東西，飛行員以為是一只小昆蟲，敏捷的把它一把抓了過(guò)來(lái)，令他吃驚的是，抓到的是一顆德國(guó)子彈，利用你所學(xué)的知識(shí)解釋一下他為什么會(huì)抓住一顆子彈？
2．明和小華都坐在車?yán)�，車沿著公路前進(jìn)，小明和小華為自己在動(dòng)還是沒動(dòng)在爭(zhēng)論著，小明說(shuō)他沒動(dòng)，小華說(shuō)她在動(dòng)，請(qǐng)你說(shuō)一說(shuō)他們誰(shuí)是正確的呢？
3．為什么機(jī)場(chǎng)附近的鳥群會(huì)給飛機(jī)的降落和起飛造成很大的危害？
4．在校運(yùn)會(huì)上，明明為晨晨拍了一張賽跑的照片，沖印出來(lái)后，發(fā)現(xiàn)晨晨的像很模糊，后面的景物卻很清晰，第二次，為了拍清小高跑步的照片，明明拿照相機(jī)，在跑道旁邊一邊跑一邊對(duì)準(zhǔn)晨晨，沖印出來(lái)的后，發(fā)現(xiàn)晨晨的像很清晰，但后面的景物卻是模糊的，利用你所學(xué)的知識(shí)分析，造成這兩種情況的原因是什么？
實(shí)驗(yàn)探究
1．物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性
【目的】研究物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，學(xué)會(huì)選擇參照物。
【器材】墨水瓶、課本、橡皮、鉛筆等。
【步驟】
（1）將課本平放在課桌面上，墨水瓶、橡皮放在課本上（如圖8-1-1）。
圖8-1-1
（2）拉動(dòng)課本，橡皮相對(duì)于墨水瓶是______。橡皮相對(duì)于課桌是______。
（3）若以墨水瓶為參照物，則課本是______。若以______為參照物，則課本是運(yùn)動(dòng)的。
2．與同學(xué)們?cè)谝黄鹱鲇螒�，兩條長(zhǎng)約一米的木板，兩人或兩人以上一組，把腳綁在長(zhǎng)木板上，一起走完約30米長(zhǎng)的路程，看誰(shuí)先到終點(diǎn)。并討論這個(gè)游戲取勝的關(guān)鍵是什么？用到了我們所學(xué)的什么物理知識(shí)？
3．意觀察一些生活中關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的事例，特別是相對(duì)靜止的事例（飛機(jī)加油機(jī)，聯(lián)合收割機(jī)等），想一想，這對(duì)我們的生活有什么好處？
物理在線
飛機(jī)的空中加油
飛機(jī)的空中加油技術(shù)起源于70多年之前，1923年4月，美國(guó)陸軍曾用兩架小型飛機(jī)作試驗(yàn)，在飛行中靠人工用手抓住導(dǎo)管進(jìn)行世界上第一次空中對(duì)接加油，現(xiàn)代的飛機(jī)空中加油常常是借助于空中加油機(jī)在800米以上的高度，在同溫層（或叫平流層）進(jìn)行的，在這個(gè)空城中，大氣溫度基本上不隨高度發(fā)生變化，氣流很平穩(wěn)，現(xiàn)代大型飛機(jī)和先進(jìn)的加油機(jī)最佳飛行高度在10000米上下。
實(shí)施空中加油通常分為四個(gè)階段：首先是匯合，必須保證受油機(jī)和加油機(jī)不發(fā)生碰撞，受油機(jī)從加油機(jī)下方進(jìn)入，先在加油機(jī)錐管5米以內(nèi)3米以外編隊(duì)飛行；然后再以比加油機(jī)快0.6至2.5米/秒的速度慢慢地將輸油管與受油管插好；第三是加油，最重要的是保持兩機(jī)的高度、速度、航向、傾角度必須完全一致，雙方必須小心翼地操縱著自己的飛機(jī)，使之保持相對(duì)靜止；加油完畢，受油機(jī)緩慢減速，退出加油插頭，雙機(jī)脫離。
請(qǐng)思考并回答
1．飛機(jī)在加油的過(guò)程中，運(yùn)用了我們所學(xué)的哪些物理知識(shí)？
2．你認(rèn)為飛機(jī)加油時(shí)最重要的一步是什么？為什么？
二 快與慢
發(fā)展目標(biāo)
1．知識(shí)與技能
初步認(rèn)識(shí)速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
初步認(rèn)識(shí)速度的單位，會(huì)進(jìn)行米/秒和千米/時(shí)的單位換算
具有初步的實(shí)驗(yàn)操作能力，知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)的處理方法
2．過(guò)程與方法
通過(guò)參與探究活動(dòng)，探究物體運(yùn)動(dòng)快慢的比較，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)研究方法的重要性。
3．情感態(tài)度與價(jià)值觀
勇于探索科學(xué)和真理，培養(yǎng)自身分析、概括的能力，通過(guò)對(duì)速度知識(shí)應(yīng)用，培養(yǎng)解決問題的能力。
典例精析
【例1】一列火車長(zhǎng)200m，已知它用2h，跑了144km，（1）這列火車在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度是多大？合多少m/s，（2）若火車仍以此速度通過(guò)1.6km的山洞，則整列火車駛出山洞要多長(zhǎng)時(shí)間？
【分析】火車的平均速度由公式 易求，火車在通過(guò)山洞時(shí)，所用的時(shí)間，應(yīng)為從火車頭進(jìn)洞至車尾出洞所經(jīng)歷的時(shí)間，設(shè)火車長(zhǎng)為s1,山洞長(zhǎng)為s2,則整列火車通過(guò)山洞所行駛的路程應(yīng)為s=s1 +s2
（1） =s/t=144km/2h=72km/h
∵1m/s=3.6km/h ∴72km/h=20m/s
(2)由 可得 ∴
【解答】火車的速度是72km/h，合20m/s，整列火車駛出山洞要90s。
【例2】日常生活中我們常用兩種方法來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，請(qǐng)借助圖8－2－1中的短跑比賽來(lái)說(shuō)明這兩種方法：
甲圖表明：
乙圖表明：
圖8-2-1
【分析】在圖甲中，各跑道右邊的計(jì)時(shí)表的指針相同，表明他們所用的時(shí)間相等，三個(gè)運(yùn)動(dòng)員的位置不同，說(shuō)明他們通過(guò)的路程不同，在相同的時(shí)間里，跑在最前面的運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的路程長(zhǎng)，他跑得最快，在圖乙中，各跑道右邊的計(jì)時(shí)表的指針不同，表示運(yùn)動(dòng)員通過(guò)相同的路程所用的時(shí)間不同，表明路程相等時(shí)，用的時(shí)間短的跑得快。
【解答】甲圖表明：在時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)的路程長(zhǎng)的跑得快。
乙圖表明：在路程相同時(shí)，所用時(shí)間少的跑得快。
發(fā)展與評(píng)價(jià)
基礎(chǔ)知識(shí)
1．物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)的 和 都可能發(fā)生變化，為了描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢與方向，物理學(xué)中引進(jìn)了一個(gè)重要物理量速度，它既有大小，又有方向。它的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的 ，它的方向表示物體運(yùn)動(dòng)的 。
2．物體速度的公式是 ，其中用 表示物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的路程，用 表示物體通過(guò)這段路程所用的時(shí)間，用 表示物體運(yùn)動(dòng)速度的大小。
3．在國(guó)際單位制中，速度的單位是 符號(hào)是 ，在交通運(yùn)輸中還常用 做單位，符號(hào)是 。
4．當(dāng)只對(duì)物體運(yùn)動(dòng)快慢作粗略研究時(shí)，可用平均速度來(lái)描述物體在某一段路程內(nèi)（或某一段時(shí)間內(nèi)）運(yùn)動(dòng)快慢的大致情況，求物體平均速度的公式是 。
5．一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，在2min內(nèi)通過(guò)了120m，它通過(guò)300m路程需要 s。
6．36km/h= m/s；20m/s= km/h
7．關(guān)于速度，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A．通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大 B．通過(guò)相同的路程，所用時(shí)間短的物體的速度大
C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大 D．運(yùn)動(dòng)快的物體速度大
8．自行車的行駛速度約為( )
A．15m/s B．15km/h C．1.5m/s D．150km/h
9．一輛汽車從甲站開往乙站，前一半的路程的平均速度是30km/h，后一半路程的平均速度是60km/h，則全程的平均速度是( )
A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h
10．長(zhǎng)20m的火車，以36km/h的速度勻速通過(guò)一980m長(zhǎng)的大橋所用時(shí)間為 ( )
A．102s B．100s C．98s D．96s
11．寓言《龜兔賽跑》中說(shuō)，烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)跑出，兔子在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)烏龜時(shí)，便驕傲的睡起了大覺，它一覺醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)烏龜已爬到了終點(diǎn)，后悔不已，在整個(gè)賽跑的過(guò)程中（ ）
A．兔子始終比烏龜跑得快 B．烏龜始終比兔子跑得快
C．兔子的平均速度大 D．烏龜?shù)钠骄俣却?br />12．汽車從甲地駛到乙地共用了6h，它最初2h行駛了60km，中間的2h行駛了80km，最后的2h行駛了40km，求：
（1）汽車在這6h內(nèi)的平均速度；
（2）汽車在最后2h內(nèi)的平均速度；
（3）汽車在前4h的平均速度。
綜合與提高
1．用食物誘使一只小狗、貓或雞跑過(guò)一段直路，測(cè)量它們這種慢跑的平均速度。請(qǐng)大家思考，如何才能測(cè)出螞蟻、蝸牛、毛毛蟲的爬行平均速度。
2．獵豹的是動(dòng)物界的短跑冠軍，速度可達(dá)28m/s，而蝸牛是動(dòng)作緩慢聞名的動(dòng)物，它１h
只爬出５m，請(qǐng)你算一算，如果獵豹跑１min，蝸牛要爬多長(zhǎng)的時(shí)間呢？
實(shí)驗(yàn)探究
1．怎樣測(cè)蚊香的燃燒速度？
器材：停表、細(xì)線、蚊香、刻度尺
步驟：
結(jié)論：
2．從高處釋放一物體，在重力作用下，物體向下自由運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)我們把它叫做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然，真正的自由落體運(yùn)動(dòng)只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在日常生活中，由于空氣阻力小，我們也可以把日常物體的自由下落運(yùn)動(dòng)視為自由落體運(yùn)動(dòng)。
試探究物體自由下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系
需要測(cè)量的數(shù)據(jù)：高度（路程）、時(shí)間
需要的器材：
我的合作伙伴：
測(cè)量過(guò)程：
物體自由下落時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系是：
物理在線
天文學(xué)家的尺子
現(xiàn)在很多人都已知道，日地距離為1.5億公里，這個(gè)距離常被當(dāng)作“天文單位”（國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)規(guī)定從1984年起天文單位為一規(guī)定值：1.49597870×1011米，但與日地平均距相當(dāng)接近，故仍可認(rèn)為是地球的軌道半長(zhǎng)徑。）天文學(xué)家也常用這把尺子來(lái)衡量行星、小行星乃至彗星的距禽
可這個(gè)結(jié)果卻來(lái)之不易。
古人以為太陽(yáng)在天上，所以到太陽(yáng)距離就是“天”的高度。我國(guó)西漢年間，天文學(xué)家數(shù)學(xué)家從若干處竹竿影子長(zhǎng)度的區(qū)別，曾推算出“天高八萬(wàn)里”，雖然這結(jié)果“謬之千里”，但這種勇于探索真理的精神卻是很可貴的。
幾乎差不多的時(shí)代，古希臘有人利用月亮上、下弦時(shí)，日、月、地構(gòu)成的直角三角形，測(cè)出太陽(yáng)比月球遠(yuǎn)17～19倍，如圖8－2－2所示。
這似乎比萬(wàn)里的結(jié)果好一些，但當(dāng)時(shí)月地距離本身
也不清楚，所以可能仍是一筆“糊涂賬”。何況實(shí)際
上，二者的距離相差近400倍。
16世紀(jì)時(shí)，哥白尼估算的太陽(yáng)距離也只有300萬(wàn)英里，按現(xiàn)在的比例，則相當(dāng)于480萬(wàn)公里。一個(gè)世紀(jì)后德國(guó)天文學(xué)家開普勒則認(rèn)為應(yīng)是2100萬(wàn)公里。稍后的牛頓又進(jìn)了一步：8640萬(wàn)公里……這樣巨大的數(shù)字實(shí)在已超出了想象。
前文說(shuō)過(guò)，第一次科學(xué)測(cè)定天文單位是法國(guó)喬?卡西尼完成的。他當(dāng)然不會(huì)相信牛頓的推算。而且他也的確獲得了很了不起的結(jié)果：13800萬(wàn)公里。一直到近代，由于小行星的功勞使這個(gè)值更趨準(zhǔn)確：14958萬(wàn)公里，使得誤差從卡西尼的8％減少到了0.01％�，F(xiàn)代則利用了雷達(dá)和激光技術(shù)，使天文單位a的值定為149597892±1公里。別對(duì)±1公里誤差耿耿于懷，因?yàn)橄鄬?duì)誤差只十億分之六，如果能用這樣的精確度測(cè)量南京到上海的距離，那誤差只有2毫米——相當(dāng)于1粒綠豆大小。
其實(shí)地球的軌道是橢圓，日地距離本身時(shí)刻都在變化。為了協(xié)調(diào)起見，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)規(guī)定：從1984年元旦開始，日地距離的平均值為：149597870公里。一般情況下，誰(shuí)也不需要那么精確，完全可以講1.5億公里。正如我國(guó)第四次人口普查得到1990年7月1日零時(shí)的大陸人口為1133682501人，考慮到這幾年的增長(zhǎng)因素，一般便說(shuō)12億人口了。
1.5億公里有多長(zhǎng)呢？一般人可能還不易想象，因?yàn)榈厍蛏先魏蝺牲c(diǎn)的“直線距離”都不會(huì)超過(guò)2萬(wàn)公里，根本無(wú)法與此比擬。
不妨這樣來(lái)比喻這1.5億公里的漫漫之路：如果以步行速度（5公里／小時(shí)）“長(zhǎng)征”，則要晝夜不停地走上3500年，讓唐僧當(dāng)初去朝圣太陽(yáng)，至今不過(guò)走了全程的30％左右。如果鋪上了“月地高速公路”讓小轎車疾駛，也得花上170年。以聲速行進(jìn)，則需要13.7年。事實(shí)上從太陽(yáng)上發(fā)出的光，也需過(guò)了8分鐘才到達(dá)地球的。如果太陽(yáng)上有1臺(tái)與我們同步的鐘，則如果太陽(yáng)在某天12時(shí)突然熄滅，那未我們?cè)?2時(shí)8分前還可盡情享用這“最后的光明”。
請(qǐng)思考并回答
1．根據(jù)文中所提供的數(shù)據(jù)，算一算太陽(yáng)光的速度是多少？
2．讀了這篇文章，你覺得應(yīng)該怎樣探索科學(xué)真理。
三 直線運(yùn)動(dòng)
發(fā)展目標(biāo)
1．知識(shí)與技能
初步認(rèn)識(shí)直線運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)
初步了解生活中常見的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具，能測(cè)量一些基本的物理量，知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法
2．過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際相結(jié)合，認(rèn)識(shí)生活中常見的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
3．情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)物理的重要性，利用所學(xué)的知識(shí)解決和解釋生活常見的物理現(xiàn)象
典例精析
【例1】小強(qiáng)和大勇同時(shí)騎車沿平直公路從甲地前往相距18km的乙地，小強(qiáng)做勻速運(yùn)動(dòng)，大勇做變速運(yùn)動(dòng)，且小強(qiáng)的速度等于大勇全程的平均速度，出發(fā)1h后小強(qiáng)到達(dá)乙地，則： （）
A．大勇也同時(shí)到達(dá)乙地 B．出發(fā)20min后，小強(qiáng)離乙地12km
C．大勇到達(dá)兩地的中點(diǎn)一定用了半小時(shí)
D．途中小強(qiáng)有時(shí)比大勇快，有時(shí)比大勇慢
【分析】編制本題的目的，在于使解題者體會(huì)“勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度”和“變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度”的根本區(qū)別——做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小強(qiáng)，騎車的快慢程度始終不變，速度的數(shù)值為一恒量，他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間成正比；而大勇做變速直線運(yùn)動(dòng)，他騎車時(shí)快時(shí)慢，速度的數(shù)值為一變量，他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間沒有比例關(guān)系�！靶�(qiáng)的速度等于大勇全程的平均速度，”其含意是“在全部路程中，小強(qiáng)的快慢程度跟大勇的平均快慢程度相等”。
【解答】依據(jù)物理規(guī)律和題意，對(duì)四個(gè)備選答案逐個(gè)考察：
A．由于兩人都是從甲地前往乙地，路程s相等；“小強(qiáng)的速度等于大勇全程的平均速度”，v也相等，根據(jù)t=s/v則兩人所用時(shí)間t必相等，兩人又是同時(shí)出發(fā)，所以一定同時(shí)到達(dá)。
B．小強(qiáng)做勻速運(yùn)動(dòng)，他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間成正比，出發(fā)20min（全部時(shí)間1h的1/3）后，小強(qiáng)應(yīng)該通過(guò)了全部路程18km的1/3，即6km，此處距離乙地為18km—6km=12km。
C．大勇做變速運(yùn)動(dòng)，他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間沒有比例關(guān)系，即大勇通過(guò)全部路程的1/2（到達(dá)兩地的中點(diǎn)）所用的時(shí)間不一定（并不是不可能�。┦侨繒r(shí)間的1/2（半小時(shí)）。
D．兩人同時(shí)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)，小強(qiáng)快慢不變，大勇時(shí)快時(shí)慢，可知必定“途中小強(qiáng)有時(shí)比大勇快，有時(shí)比大勇慢”。
綜上所述，本題的正確答案是“A、B、D”。
【例2】向月球發(fā)射的激光到達(dá)月球并返回地面共需2.56s，激光的傳播速度為3×105km/s，一架飛機(jī)的速度最快可達(dá)3600km/h，若乘坐這架飛機(jī)能直驅(qū)月球，需要多長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)？
【分析】本題暗含的等量關(guān)系是從地球到月球的路程s，還需要注意的是激光傳播所用的時(shí)間是“往返時(shí)間”，具體解題過(guò)程如下。
已知：v1=3×105km/s t1=2.56s/2=1.28s v2=3600km/h
求：t2
【解答】根據(jù)題意，從地球到月球的路程s始終不變
即 s2 =s2而s=vt 則有 v1?t2=v2?t2
所以 t2=v1?t1/v2=（3×105km/s×1.28s）/1km/s=3.84×105s=106.7h
答：這架飛機(jī)需要106.7h才能到達(dá)。
發(fā)展與評(píng)價(jià)
基礎(chǔ)知識(shí)
1．最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是 。
2．直線運(yùn)動(dòng)分為兩種，一種是 ，另一種是 。
3．物體沿著直線做 的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體沿直線且 發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)叫變速直線運(yùn)動(dòng)。
4．甲乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知甲乙速度之比為2:1，通過(guò)的路程之比為3:1，則甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為 。
5．甲物體的速度是72km/h，乙物體的速度是20m/s，丙物體1min通過(guò)的路程為120m，比較可知（ ）
A．甲物體運(yùn)動(dòng)最快 B．乙物體運(yùn)動(dòng)最快
C．丙物體運(yùn)動(dòng)最快 D．三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)得一樣快
6．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在5s內(nèi)通過(guò)的路程是12m，它在第8s內(nèi)的速度是（ ）
A．2m/s B．12m/s C．2.4m/s D．無(wú)法確定
7．關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．快慢不變、運(yùn)動(dòng)的方向不變的就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．快慢不變的就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．運(yùn)動(dòng)方向不變的就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
8．一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在3s內(nèi)通過(guò)的路程是20m，那么（ ）
A．時(shí)間越長(zhǎng)，它的速度越大 B．路程越短，它的速度越大
C．它在0.6s內(nèi)通過(guò)的路程是4m D．它在1s內(nèi)的平均速度是0.15m/s
9．一輛汽車在平直的公路上行駛，通過(guò)前半段路程的時(shí)間和后半段的時(shí)間相等，這輛汽車
A．一定做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．一定做變速運(yùn)動(dòng) （ ）
C．前后兩段路程上的運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，整段路程上的運(yùn)動(dòng)不是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．條件不足，不能判斷
10．從一個(gè)坡度較小的斜面上滑下的小車，速度在緩慢的增大，因此測(cè)出它前半程，后半程和全程的平均速度是（ ）
A．前半程最大 B．后半程最大 C．全程最大 D．幾個(gè)平均速度相同
11．某同學(xué)在60m的賽跑中，頭2s內(nèi)跑了12m，接著又用了6s時(shí)間跑了40.8m，最后用1 s跑完余下的路程。
求：（1）頭2s內(nèi)的平均速度。（2）中間6s內(nèi)的平均速度。（3）最后1s內(nèi)的平均速度。（4）全程中的平均速度。
綜合與提高
1．如圖8-3-1所示，是一輛小汽車與一個(gè)騎自行車的人
運(yùn)動(dòng)時(shí)的路程隨時(shí)間變化的圖線，根據(jù)該圖線能夠
獲得的合理的物理信息是：
信息一：他們是同時(shí)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的 ；
信息二： ��；
信息三： 。 圖8-3-1
2．甲、乙兩人要測(cè)量河岸到峭壁的距離，乙站在河邊，甲離乙20m遠(yuǎn)，他們站在一條河岸到峭壁的直線上，甲喊了一聲，乙聽到兩次聲音，測(cè)得兩次聲音間隔為4s，求河岸到峭壁的距離（V聲=340m/s）
實(shí)驗(yàn)探究
1．測(cè)量小車在斜面上滑下來(lái)的平均速度
需要的數(shù)據(jù)有：路程和時(shí)間
需要測(cè)量的器材是：
實(shí)驗(yàn)步驟：
物理在線
時(shí)間的單位——秒的規(guī)定
長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間是力學(xué)中的三個(gè)基本量，這三個(gè)量的單位不僅在物理學(xué)中處于重要地位，而且在其它學(xué)科以及日常生活中也離不開它們。在國(guó)際單位制中這三個(gè)量的基本單位分別是米、千克、秒。那么這些基本單位是怎樣規(guī)定的？在中學(xué)物理教材中對(duì)米和千克的規(guī)定已有敘述，而對(duì)時(shí)間的基本單位——秒的規(guī)定未作介紹。在這篇文章中筆者試圖用目前中學(xué)使用的理化教材中的知識(shí)對(duì)“秒”的規(guī)定的主要方面及其前后變遷情況作一介紹。
一．秒的最初規(guī)定：太陽(yáng)早升晚落是人們經(jīng)常觀察到的現(xiàn)象，太陽(yáng)在天空的位置也就自然成為人們觀察時(shí)間的依據(jù)。太陽(yáng)連續(xù)出現(xiàn)在天空同一位置所經(jīng)過(guò)的時(shí)間間隔叫做一天，也就是天文學(xué)中的“真太陽(yáng)日”。應(yīng)該說(shuō)明的是真太陽(yáng)日
并不等于地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，這是由于地球除自轉(zhuǎn)外
還繞太陽(yáng)作公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)軌道是橢圓，太陽(yáng)在橢圓的一個(gè)
焦點(diǎn)上。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)一周時(shí)，同時(shí)在公轉(zhuǎn)軌道上地球經(jīng)
過(guò)一段孤長(zhǎng)，相應(yīng)地地球自轉(zhuǎn)必需多轉(zhuǎn)一定角度才能在
地面上觀察到太陽(yáng)和前一天出現(xiàn)在同一位置的情況。
如圖8-3-2所示。可見用太陽(yáng)的位置來(lái)觀察時(shí)間，其結(jié)果不僅和地球自轉(zhuǎn)有關(guān)也和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)有關(guān)。不幸的是地球在公轉(zhuǎn)軌道上的運(yùn)動(dòng)并不是勻速的，根據(jù)描述行星運(yùn)動(dòng)的開普勒定律可知太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，因之地球運(yùn)動(dòng)到近日點(diǎn)時(shí)它的線速度最大，而在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)線速度最小，如圖8-3-3所示。
也可以作如下簡(jiǎn)單推導(dǎo)，設(shè)在近日點(diǎn)處地球速度為v1地日距
r1；遠(yuǎn)日點(diǎn)處地球速度為v2，地日距為r2。面積速度相等即
v1r1=v2r2，由此式可得 ，因?yàn)閞2>r1，所以V1>V2。公轉(zhuǎn)
軌道上速度的差異使得各個(gè)真太陽(yáng)日的時(shí)間間隔不等，這對(duì)觀
日定時(shí)是不利的。于是人們把一個(gè)回歸年的所有真太陽(yáng)日加以平均，其平均值叫平太陽(yáng)日。1789年法國(guó)成立特設(shè)科學(xué)委員會(huì)研究時(shí)間計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，歷時(shí)近30年于1820年正式提出最初的秒長(zhǎng)定義：平太陽(yáng)日時(shí)間長(zhǎng)度的86400分之一規(guī)定為一秒。秒長(zhǎng)的這一規(guī)定由1820年使用到1960年。由此定義，明顯看出它是建立在地球自轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上的。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們觀測(cè)到地球的自轉(zhuǎn)也是不均勻的，有時(shí)快，有時(shí)慢，但自轉(zhuǎn)的總趨勢(shì)是減慢，這就使得前面的定義中的秒長(zhǎng)不是一個(gè)不變的時(shí)間間隔，它的準(zhǔn)確度只能達(dá)到10-7數(shù)量級(jí)，滿足不了高度發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的要求。
二．歷書時(shí)系統(tǒng)的秒長(zhǎng)定義：力學(xué)的發(fā)展使得人們根據(jù)力學(xué)規(guī)律可以精確計(jì)算出各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體所處的位置，反之如果能夠觀測(cè)到運(yùn)動(dòng)物體的位置，也就可以確定運(yùn)動(dòng)體在該位置的時(shí)刻。在浩翰的宇宙中，將地球看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在地球質(zhì)點(diǎn)上觀測(cè)其它星體的位置，例如，由于地球公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)相對(duì)地球的位置不斷發(fā)生變化。同樣月球繞地球公轉(zhuǎn)，月球相對(duì)地球位置也在不斷發(fā)生變化。由觀測(cè)太陽(yáng)或月亮相對(duì)地球的位置就可以確定時(shí)間，這種時(shí)間系統(tǒng)不受地球自轉(zhuǎn)的影響，是均勻的，稱為歷書時(shí)。歷書時(shí)規(guī)定當(dāng)太陽(yáng)在一個(gè)特定的位置時(shí)（太陽(yáng)幾何平黃經(jīng)為279°41＇48"的瞬時(shí)）作為1900年1目0日12時(shí)正。歷書時(shí)秒的定義為：由1900年1月0日12時(shí)開始的一個(gè)回歸年長(zhǎng)度的1／31556925.9747，這一分?jǐn)?shù)的分母是1900年回歸年的天數(shù)×24×60×60而得到的。1985年國(guó)際天文學(xué)會(huì)通過(guò)決議：自1960年起采用歷書時(shí)秒作為天文學(xué)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。這種時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)由于對(duì)星體準(zhǔn)確位置觀測(cè)上的困難，使得秒長(zhǎng)誤差在10-9數(shù)量級(jí)，歷書時(shí)秒僅使用了數(shù)年時(shí)間便被原子秒所代替了。
三、原子秒的定義：在介紹原子秒之前首先了解一點(diǎn)原子方面的基本知識(shí)，原子是由原子核及核外電子所構(gòu)成的，核外電子在一定軌道上繞核運(yùn)動(dòng)，允許的軌道有多個(gè)。電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng)，原子就具有不同的能量，用原子物理的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是原子處于不同的能級(jí)。當(dāng)原子受到電磁波輻射時(shí)吸收電磁波能量，電子由低能軌道躍遷到高能軌道，這時(shí)原子處于激發(fā)態(tài)。反之電子由高能軌道回到低能軌道時(shí)要向外輻射電磁波，電子處在最低能量軌道時(shí)原子能量最低，稱基態(tài)原子。原子輻射或吸收電磁波的頻率嚴(yán)格滿足下列條件： ,式中W1和W2分別表示原子在躍遷過(guò)程中初末兩個(gè)能級(jí)，h為布朗克常數(shù)。原子的各個(gè)能級(jí)是固定的，這使原子只能輻射或吸收一定頻率的的電磁波，該電磁波頻率所對(duì)應(yīng)的周期為： ,這一周期穩(wěn)定度極高，如果我們規(guī)定這一周期的若干倍為一秒，我們就會(huì)得到重復(fù)性極好的秒。但是，原子秒并不是由電子軌道的變化所定義的，而是由所謂的核自旋的變化來(lái)定的。原子中除電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)外，原子核本身在作自轉(zhuǎn)，稱核自旋，由量子力學(xué)理論得知核自旋的方向只能取幾個(gè)不連續(xù)的方向。對(duì)應(yīng)核自旋的不同方向，使原子處在不同的能級(jí)，即所謂的超精細(xì)能級(jí)。當(dāng)原子發(fā)生超精細(xì)能級(jí)之間的躍遷時(shí)，也就是核自旋由一方向躍遷到另一個(gè)方向時(shí)，伴隨著有一定頻率的電磁波的輻射或吸收。
十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)（1967年10月）作出規(guī)定：銫原子133基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷振蕩9192631770周所經(jīng)歷的時(shí)間為一個(gè)原子時(shí)秒，也就是說(shuō)當(dāng)原子量為133的銫原子處在基態(tài)中時(shí)核自旋由一種自旋方向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N自旋方向時(shí)原子能量發(fā)生變化，所對(duì)應(yīng)的電磁波的周期的9192631770倍的時(shí)間間隔規(guī)定為一個(gè)原子時(shí)秒。原子時(shí)秒具有極高的穩(wěn)定性，其準(zhǔn)確度可達(dá)10-13～10-14。國(guó)際單位制中的秒長(zhǎng)就是按照上述規(guī)定在海平面上得到的。
請(qǐng)思考并回答：
1．秒的規(guī)定經(jīng)過(guò)了哪幾個(gè)變遷過(guò)程？
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chuer/75967.html
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