内容正文:
第四讲 测量平均速度
【学习目标】
1.理解匀速直线运动的概念
2.理解v-t和s-t的运动图像
3.能够v-t图像和s-t图像相互转换
4. 能够通过实验测量平均速度
【基础知识】
一、直线运动
1、匀速直线运动的定义:物体沿直线运动时,在相等时间内通过的路程________的运动。
特点:做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程是______的。在______时刻、________一段路程内,速度都是相等的。
2、变速直线运动的定义:物体沿直线运动时,在相等时间内通过的路程_________的运动。
特点:做变速直线运动的物体,在一段相等的时间内,通过的路程一般是________的。在通过一段相等的路程内,所用时间一般也是________的。
【答案】1、相等;任何;任何
2、不相等;不相等;不相等
二、运动图像
1、路程—时间图象(s-t图象)
(1)s-t图象的物理意义:反映做直线运动的物体的____________随时间变化的关系。
(2)图线斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体________。
(3)两种特殊的s-t图象
①若s-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做____________运动。
②若s-t图象是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于____________状态。
2、速度—时间图象(v-t图象)
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的____________随时间的变化关系。
(2)匀速直线运动的v-t图象是与横轴____________的直线。
【答案】1、路程;速度大小;匀速直线;静止
2、速度;平行
三、关于速度公式的计算
1、速度的计算公式:v=s/t,公式变形:___________________________。
2、平均速度的计算公式:平均速度=总路程÷总时间
在非匀速直线运动中,不同时间(或不同路程)内平均速度一般是不同的。因此,必须指明求出的平均速度是对哪段时间或哪段路程来说的。
【答案】1、s=vt;t=s/v
【考点剖析】
考点一:匀变速运动
例1. 甲、乙两个物体做匀速直线运动,它们的路程之比是 2 : 3 ,时间之比是 2 ∶ 1 ,它们的速度之比是( )
A . 2 ∶ 3 B . 1 ∶ 2 C . 4 ∶ 3 D . 1 ∶ 3
1、 D
【详解】
由速度计算公式 可知
故选 D 。
例2、 甲、乙两物体都做匀速直线运动,速度之比为 2:1 ,通过的路程之比为 4:1 ,则甲、乙的运动时间之比为( )
A . 2:1
B . 1:2
C .1:4
D . 4:1
2、 A
【详解】
甲、乙运动的时间之比
故 BCD 错误, A 正确。
故选 A 。
例3、 一辆汽车以 30m/s 的速度从 A 地开往 B 地,然后立即返回,速度是 20m/s 。则汽车往返的平均速度是( )
A . 24m/s
B . 25 m/s
C . 26 m/s
D . 50m/s
3、 A
【详解】
设两地的路程是 s ,汽车往返的平均速度
=24m/s
故选 A 。
考点二:速度的测量
例1. 小明想探究足球滚动的快慢和什么因素有关
(1)小明想到自行车轮胎充气不足时很难骑快,于是猜想:足球充的气越足,滚动就越__________
(2)如图所示,小明在一处斜坡上进行实验.他测出足球在A处从静止释放,滚动
10m到B处所用的时间为8s;将足球用球针放掉一些气后,在B处从静止释放,测出足球滚动
10m到C处所用的时间为14s.小明在实验时需要用到的测量工具有__________和__________
(3)足球在AB段的平均速度为__________m/s.
(4)小明实验中存在不足之处,请你指出一点:__________.
1、 解:(1)因为小明想到自行车轮胎充气不足时很难骑快,所以他肯定会由此相反的猜想出:足球充的气越足,滚动就越快;
(2)在实验中,我们需要测量足球运动的时间和长度,时间用秒表来测量,长度用刻度尺来测量;
(3)足球在AB段的平均速度:v===1.25m/s;
(4)他在实验中没有让足球在同一位置滚下,由于足球在不同位置向下滚得速度是不相同的,所以他并不能准确的探究出足球运动得快慢与足球里的气是否充足的关系.
故答案为 (1)快;(2)刻度尺;秒表;(3)1.25;(4)没有从同一位置释放足球.
2、 如图所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验中,
(1)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃口的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的