内容正文:
第四节 科学探究:速度的变化
探究案
[典例] (1)变速 (2)1.8 1.5 < (3)4.8 (4)>
解析:(1)由图1知,小球相等时间通过的路程不相等,所以小球在做变速直线运动。
(2)由表中数据可得,BC段的平均速度
vBC===1.8 m/s,则vAB<vBC。
由表中数据可得sCD=vCDtCD=3 m/s×0.5 s=1.5 m。
(3)由小球在斜面上运动的速度与时间的关系图像知,小球速度与时间成正比,小球1 s时的速度为2.4 m/s,则经过2 s小球的速度为 4.8 m/s。
(4)小球从A静止滑下时速度与时间成正比,所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于AB,如图所示。
小球运动速度越来越快,所以v1>v2。
[变式] (1)A (2)= 解析:(1)由图可知,在相同的时间内A球的路程越来越大,所以A球做的是变速直线运动;在相同的时间内B球的路程不变,所以B球做的是匀速直线运动;故不可能做匀速直线运动的是小球A。(2)由图可知,第1 s至第6 s,A球、B球通过的路程均为20个小格,即A球通过的路程等于B球通过的路程,所以A球的平均速度等于B球的平均速度,即vA=vB。
训练案
[测控导航]
知识点
题号
速度的变化
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
基础达标
1.C 2.C 3.C
4.A 总路程s=2×60 m=120 m;由v=得,上坡时所用的时间t1===15 s;下坡所用的时间t2===10 s;全程所用的总时间t总=t1+t2=15 s+10 s=25 s;则汽车在上下坡全程中的平均速度为v===4.8 m/s。
5.B 由图知,图中AB段的路程sAB=80.0 cm-40.0 cm=40.0 cm,A错误;已测得AC段的时间tAC=2.5 s,由图知sAC=80.0 cm,则vAC== =32.0 cm/s,故B正确;如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由v=知,测得AB段的平均速度vAB会偏小,C错误;如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,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,故D错误。
6.A 全程为100 m,跑完全程时,乌龟用的时间长,所以乌龟输了,A错误;乌龟在0时出发,兔子在t1时出发,所以乌龟先出发,故B正确;路程相同,时间相同时,二者相遇,表现在图像上是两图像的交点,两图像共有三个交点,所以途中相遇三次,故C正确;全程为100 m,跑完全程时,乌龟用的时间长,兔子用的时间短,根据v=知,兔子的平均速度大,故D正确。
7.4.50 0.90 解析:小车运动的距离s=8.50 cm-4.00 cm=4.50 cm,小车运动的时间t=10:06:07-10:06:02=5 s,小车的运动速度v===0.90 cm/s。
8.40 5 解析:由图知:在停表的中间表盘上,1 min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5 min,指针在“0”和“1”之间,所以分针指示的时间为0 min;偏向“1”一侧,说明大表盘的读数应读大于
30 s的;在秒表的大表盘上,1 s 之间有5个小格,所以一个小格代表0.2 s,指针在40 s处,则该停表的读数为0 min+40 s=40 s,因此小明跑完此段路程用时40 s;平均速度为v===5 m/s。
9.从B到A 8 解析:因为足球越滚越慢,所以在相同时间内足球滚过的距离越来越小,故足球向左运动,即足球的运动轨迹是从B到A;因为一格砖的边长为120 cm=1.2 m,因此A,B两点间的距离s=4×1.2 m=4.8 m,整个运动过程的时间t=3×0.2 s=0.6 s,所以整个运动过程的平均速度v===8 m/s。
10.(1)v= (2)使小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的时间 (3)45.0 0.5 (4)大于 (5)C
解析:(1)测量小车运动的平均速度的基本原理是v=。(2)为了让小车在同一位置停下来,便于测出小车行驶相同路程的时间,需要在斜面上放置一个金属片,故实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下,便于准确测量小车运动的时间。(3)由图知,刻度尺分度值为厘米,A,B点对应的刻度分别为0.0 cm,45.0 cm,AB段的路程sAB=
45.0 cm-0.0 cm=45.0 cm,测得AB段用时0.9 s,则AB段的平均速度vAB===0.5 m/s。(4)将金属片放到C点,测量出小车从A到C用时1.6 s,sAC=100.0 cm,则AC段的平均速度vAC=== 0.625 m/s;故小车在AC段的平均速度大于小车在AB段的平均速度。(5)根据小车做加速直线运动分析,小车从A到C的st