机械运动

运动和力

1 机械运动

机械运动：在物理学上，把物体位置的变化（一个物体相对于另一个物体位置的改变）叫做机械运动。

机械运动的分类：物体的机械运动主要包括平动、转动和振动三种基本形式，其他比较复杂的机械运动均可看做是这三种基本运动的复合。

2 参照物

（1）参照物：要描述一个物体是运动还是静止的，要先选定一个标准物体作为参照物，这个选定的标准物体叫参照物。

（2）参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，如研究地面上物体的运动，课选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物。

3 运动和静止的相对性

同一物体是运动的还是静止的，取决于所选的参照物。

因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，就无法对物体的运动状态作出判断，从而说这个物体是运动或静止都是毫无意义的。

4 速度

（1）速度的定义及物理意义：物体单位时间内通过的路程称为速度，速度是用来描述物体运动快慢的物理量，物体运动得越快，则速度越大；运动得越慢，则速度越小。

（2）速度的公式：通常用字母v表示速度，用字母s表示路程，用字母t表示时间，则速度的公式是：v=s/t

注意：公式中三个物理量必须对应于同一物体，运算中单位要统一，且单位参与计算过程。速度的单位：在国际单位制中，路程的单位是米(m)，时间的单位是秒（s），速度的单位就是米/秒（m/s），在交通运输中常用千米/时（km/h）表示。

5 匀速直线运动

（1）匀速直线运动：物体沿一直线运动，方向不变且在任何相等的时间里路程都相等，或者说速度的大小和方向都不变的运动，称为匀速直线运动。

（2）匀速直线运动的特征：一是运动的路径是直线；二是运动的快慢保持不变，即它的速度是一个恒量，即任一时刻速度（v）都相同。

真正的匀速直线运动实际上是很难出现的，为简化问题，在不妨碍结果的准确性的前提下，把近似的匀速直线运动当成真正的匀速直线运动来处理。

6 变速直线运动

在相等的时间里，位置的改变并不都相等的直线运动，它是物体运动最常见的形式之一，由于物体运动的快慢经常改变，所以常用平均速度和瞬时速度这两个物理量来描述物体运动的快慢速度。

7 平均速度

我们用平均速度来描述变速直线运动物体运动的快慢，这表示的是运动的物体在某一段路程内（某一段时间内）的平均快慢程度，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度v=s/t。

在实际应用下，一些做曲线运动的物体运动的快慢，也常用平均速度来描述，通常所说的某物体的速度，一般指的就是平均速度。

8 瞬时速度

运动物体在某一瞬间的速度叫做瞬时速度。平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程中的某一时刻或某一位置时的运动情况。

9 长度单位

长度的国际单位制的单位是米，常用的单位有千米、分米、厘米、毫米、微米、纳米。

长度单位的换算关系是：1km=103m

10 正确使用刻度尺

使用前要做到“三看”：一看刻度尺的零刻线是否磨损，如已磨损应从其他刻线量起。二看刻度尺的量程（测量范围），原则上测长度要求一次测量，如果测量范围小于实际长度，势必要移动刻度尺测量若干次，这样会产生较大的误差。三看刻度尺的分度值，分度值反映了刻度尺的准确程度和测量结果的有效性。量程和分度值从实际测量的要求出发兼顾选择。

11 误差

测量值和真实值之间总会存在着或多或少的偏差，这种偏差叫做误差。

减小误差的途径：选用更精密的测量仪器，改进实验方法，熟练实验技能等都可以减小误差，在一般实验中，减小误差的有效途径是多次测量后求平均值（这种方法对减小偶然误差有效）。平均值要计算到比测量值多一位数字后再四舍五入，即平均值应保留与测量值相同的位数（只有一位估计数字）。

12 时间的测量

通常所说的时间测量包括：时间间隔的测量和时刻的测量。时间测量的工具主要有停表、手表、钟表以及古代用的日晷、沙漏等。

13 力

（1）力的概念：力是物体（或物质）之间的相互作用，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，前者是受力物体，后者是施力物体。

力不能离开施力物体与受力物体而单独存在：只要有力的作用，就一定有受力物体和施力物体，我们平常所说，物体受到了力，而没指明施力物体，但施力物体一定是存在的，不管是直接接触的物体间的力的作用，还是不接触的物体间力的作用；也不管是宏观物体间力的作用，还是微观物体间力的作用，都不能离开物体而单独存在。

力的作用：物理学中，通常将物体之间的推、拉、提、压、排斥、吸引等都叫做力的作用。

（2）力的作用是相互的

物体间力的作用是相互的，一个物体对另一物体施加力的作用的同时，也一定受到另一个物体对它的力的作用。即甲对乙有力的作用的同时，乙对甲也有力的作用，受力物体同时也是施力物体，参与力的作用的物体总是“一身兼二职”。作用力和反作用力，它们是同时产生，同时消失，没有先后之分。相互作用的两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在不同的物体上。

（3）力的作用效果

力可以改变物体的运动状态：一是指物体运动速度大小发生了改变；二是指物体运动方向发生了改变；三是指物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变。

力可以改变物体的形状：用手拉弹簧使弹簧变长了；揉面时，面团开关不断变化；（4）测力计

利用金属的弹性制成的标有刻度用以测量力的大小的仪器，称为“测力计”。有握力计、弹簧测力计等种类。

弹簧测力计的使用方法：了解其测量范围，不要测量超过它量程的力；明确分度值，弄清每一大格表示多少牛，每一小格表示多少牛；校零，测力前要使指针对准零刻线，如果有偏差，要调节到两者对齐为止；测力时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致，弹簧不要靠在刻度盘上。

弹簧测力计的注意事项：由于在弹性限度内，弹簧的伸长与所受外力成正比，因此作用力的