机械运动知识提要

机械运动知识提要 一、物体的运动和静止 物理学中，判断一物体是运动还是静止，必须事先选择一个假定不动的物体作为参照的标准，也就是选择一个参照物。如果一个物体相对于参照物的位置发生了改变，我们就说它相对于参照物是运动的；如果一个物体相对于参照物的位置不变，我们就说它相对于该参照物是静止的。

在研究物体运动时，除物体本身个，都要选择参照物，但是从简化问题出发，参照物的选择应根据需要和方便而定。

研究同一物体的运动时，若选择的参照物不同，往往运动的描述也不同，这就是运动的相对性。因此，我们并不能简单地说某物体是运动的或静止的，而应该明确它相对于哪个物体是运动的或静止的。

从哲学方面讲，自然界里的万物每时每刻都在运动，绝对静止的物体是没有的，运动是绝对的，静止是相对的。 二、比较物体运动的快慢

速度是描述物体运动的快慢的物理量，用物体在单位时间内通过的路程来定义。符号v表示速度，s表示路程，t表示时间，则。若物体做变速运动，则平均速度表示物体在整个过程中运动的大致快慢情况。

速度的单位是由长度单位和时间单位复合而成的，其中国际单位制基本单位是m/s，常见单位还有cm/s、km/h等，那么比较物体速度大小时，若各个速度所取单位不同，则须化成统一单位后再比较。 三、运动的分类

物体的机械运动，按照运动路线的形状可分为直线运动和曲线运动。在直线运动中，按照速度是否改变，又可分为匀速直线运动和变速直线运动。 速度表示物体运动快慢的情况，与物体运动的路程和时间无关。物体在每一时刻都有其运动快慢的状态。我们把每一时刻物体运动速度的大小叫做瞬时速度。如果物体在做直线运动时，各时刻的瞬时速度始终相等，则物体在做匀速直线运动。如果直线运动时，各时刻的瞬时速度并不都相等，则物体在做变速直线运动。

匀加速直线运动：在变速直线运动中，物体的速度要改变，但速度的改变是均匀增加的，每秒增加的速度始终相等。反之匀减速直线运动表示速度均匀减少。 四、运动状态

速度是表示物体运动性质的一个物理量，它既表示大小又表示方向。所以判断物体的运动状态是否改变就看物体的速度有没有改变。速度的改变包括速度的大小和方向两个方面。例如：做匀速直线运动的物体，物体速度的大小和方向始终不变， 则物体运动状态没有改变；做变速直线运动的物体速度的大小改变、方向不变，则物体的运动状态发生了改变；做匀速圆周运动的物体，虽然物体速度大小没有改变，但运动的方向始终在变化，所以物体的运动状态发生了改变。 五、物理图像

物理学中，物理量的变化过程还可以用图像来表示。借助直角坐标系，我们可以找到各物理量之间的联系，同时，我们也可以利用图像来帮助我们更方便地解决问题。在运动学中，路程、时间、速度之间的关系体现了物体的运动规律。一般以时间为横坐标、路程、速度为纵坐标，找出一一对应的点画出图像。如图

图(a)、(b)、(c)为s－t图像，图像中体现了随着时间的增加，路程的变化规律。图(d)、(e)为v－t图像，图像中体现了随着时间的增加，速度的变化规律。 图（a）：路程随时间增加是均匀的，物体在做匀速直线运动，该直线与横坐标夹角的正切值（）为速度的大小。 图（b）：表示物体做变速运动。该图像为曲线，路程随时间变化不均匀。 图（c）：表示物体静止。时间在增加，物体的路程保持不变。 图（d）：表示物体做匀速直线运动。速度的大小没有随时间而变化。 图（e）：表示物体做匀加速直线运动。速度随时间的变化均匀增加。 在v－t图像中，我们可以用几何方法求得物体通过的路程。 六、相对速度

两物体相对于地面（或某参照物）的速度分别为v1、v2，当物体向相反方向运动时，若选其中之一为参照物，则另一个物体相对于它的速度大小为原来各自相对地面（或某参照物）的速度之和，即v=v1+v2；两物体向相同方向运动时，若选其中之一为参照物，则另一个相对于它的速度大小为原来各自相对地面（或某参照物）的速度之差，即 解题指导

例1：如图所示，竖直墙面靠着一个截面为直角三角形的木块A，水平地面有一截面为正方形的木块B，现用一水平向左的力F推B，B恰能以10cm/s的速度匀速向左运动，求木块A向上滑行的速度。

例2：自行车以18km/h的速度向正东行驶。骑车人感到无风，则当时吹的什么风，风速为多大？（ ）

A.东风5m/s B.西风5m/s C.无风 D.西风10m/s

例3：一列火车以15m/s的速度做匀速直线运动，一个人以3m/s的速度从车厢的一头走到另一头，车厢长36m，则需要的时间为（ ） A。2s B. 3s C. 12s D. 5s

例4：一辆汽车从甲地驶往乙地的全过程中，前一半路程内的平均速度是30km/h，后一半路程的平均速度是60km/h，则在全路程内汽车的平均速度是（ ） A. 35km/h B. 40km/h C. 45km/h D. 50km/h

例5：一辆汽车从甲地驶往乙地的全过程中，前半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间内的平均速度为60km/h，则在全程内汽车的平均速度是（ ） A. 35km/h B. 40km/h C. 45km/h D. 50km/h

例6：如图表示甲、乙两个物体运动的速度图像，观察图像回答下列问题： ⑴记时开始时，即t=0时，甲的速度是 m/s，乙的速度是 m/s

⑵3s时，甲的速度是 m/s，乙的速度是 m/s ⑶甲、乙两物体是不是都做匀速运动？

⑷在3s的时间内，哪个物体运动的路程长些？

⑸图中甲、乙两图线是相交的，相交的那一点是不是表示两物体相遇？

例7：一列火车长310m，要穿过一个长为740m的山洞，列车从进山洞互完全离开山洞共花1min10s，则列车速度为 km/h。

例8：一队士兵以v1＝2m/s的速度匀速前进，队伍长1200m，骑兵通讯员以v2＝10m/s的速度从队尾向队首传达命令，到达队首后又立即掉头以原速返回，求通讯员往返一次用了多少时间。

例9：端午节赛龙舟，开始甲队的船落后于乙队，甲队急起直追，从甲队船头追上乙队船尾到超过乙队船头，共历时80s。已知两队船长均为10m；乙队划船速度保持7m/s不变，甲队超越乙队的过程中船速也不变，那么甲超越乙队时的速度是多大？

例10：一列火车以30m/s的速度在平直的轨道上行驶，在相邻的平直轨道上创面开来一列长300m的货车，速度是20m/s，坐在窗口的乘客看到货车从他眼前经过的时间是多少？ 例11：甲乙两列火车在两条平行的直铁轨上相向行驶，甲车车长为150m，乙车车长为200m，甲车速度为54km/h，乙车速度为72km/h，问从甲乙两车相遇到错开共经历多少时间？

解题训练

1. 宇宙飞船“和平号”与空中补给站对接时，两者在空中飞行的速度大小和方向必须 ，此时两物体间彼此应处于相对 状态。（填“运动”或“静止”）

2. 独轮车驶过地上一小水洼后，路面上留下一块块水迹，测得第一块水迹中心与第五块水迹中心距离是6.28m，由此可知独轮车车轮外沿直径是 。

3. 李明同学放学回家，正砬上刮风下雨，他以5m/s的速度由西向东快跑，此时发现了奇怪的现象：雨滴成竖直下落状态，请你确定这时刮的是 风，风速是 m/s。

4. 我国“神舟五号”载人飞船的成功发射受到世人的瞩目，该飞艇003年10月15日上午9点进入太空，16日早上6点回到地面，共绕地球运动14圈，每圈用的时间约为 h。 5. 一宇宙飞艇的面积S＝50㎡，它以10km/s的恒定速度航行，设在宇宙空间平均1㎡有一颗微流星，那么飞船在1min内碰到的微流星颗N＝ 颗。

6. 如图是小车运动路程与时间的关系曲线，从0到12s这段时间内小车的平均速度是 。

7. 放学了，某同学在离校回家的路上，运用所学到的物理知识估测出他在前一半路程中的平均速度为2m/s，后一半路程中的平均速度为3m/，那么，请你计算一下，该同学在回家的全程中平均速度为 m/s。

8. 两艘潜艇相距L，以相同的速度v成单纵队航行，后艇的超声定位器发出信号到达前艇并被反射回来，声音在水中速度等于v0，求发出信号和收到回声两时刻之间的时间间隔。 9. 打雷时，小王先看到闪电，经过3s听到雷声，请你估算发生雷电处离小王大约在 m。 10. 用图像可以表示物体的运动规律，如图所示，下列各图像用来表示同一运动规律的是（ ）

A. （A）(B） B. （C）（D） C. （A）（C） D. （B）（D） 11. 在一条行驶十分平稳的船站着两个瞄准的射手，一个在船，一个站在船尾用的枪支一样，并且同时开枪，谁先中弹？（） A. 站在船头的 B. 站在船尾的人 C. 同时中弹 D. 无法判断

12. 一列客车和列货车在相互平行的轨道上相向行驶，已知两长度均为300m，车速均为54km/h，且保持不变，两车从相遇到分离的时间为 s。

13. 一般在水中的航速为v0保持不变，先沿江面顺流到某处，再逆水回至原处，往返使用时间分别为t1和t2，算得江水的流速为（ ） A. B. C. D.

14. 小亮同学站在火车轨道旁，一列正在鸣笛的火车飞驰而过，则他听到的鸣笛声的频率将（ ）

A. 先变小后变 B. 先变大后变小 C. 保持不变 D. 无法判断

15. 一小球从光滑斜面滚下，在t时间内的平均速度为v，那么在t＋t/（t/＞0）时间内小球的平均速度（ ）

A. 大于v B. 小于v C. 等于v D. 无法判断

16. 车站的自动扶梯用1min可将一个站在扶梯上的人送上去，若自动扶梯不动，沿扶梯走上去要3min，那么此人沿运动着的扶梯走上去需要（ ） A. 1min Ｂ. 2min C. 0.25min D. 0.75min

17. 一个木箱漂浮在河中，随平稳流动的河水向下游漂去，在木箱上游和下游各一船，与木箱距离相同，两船同时划向木箱，若两船在水中划行的速度大小相等，则（ ） A. 上游的小船先捞到木箱 B. 下游的小船先捞到木箱 C. 两船同时捞到木箱 D. 条件不足，无法确定

18. 甲、乙两物体做匀速直线运动，其运动路程和时间的关系如图所示，由图像可知，它们的速度相比（ ）

A. v甲>v乙 B. v甲＝v乙 Ｃ. v甲＜v乙 Ｄ. 无法确定

19. 在第二次世界大战中，在苏联的卫国战争中曾发生一个故事，在一列以15m/s的速度驶向战争前线的列车上，有一节宽2.4m的车厢，被垂直于车厢移动方向上飞来的枪弹击穿，位于车厢两壁上的弹孔彼此间相对位移量为6cm，试问枪弹的速度是多大？