内容正文:
5.3 直线运动(考点解读)(原卷版)
1、匀速直线运动
(1)如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变,那么我们称这种运动为匀速直线运动;
(2)匀速直线运动的特点:①在整个运动过程中,物体的运动方向和速度大小都保持不变;做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度;
②在任意相等的时间内通过的路程都相等;
(3)计算公式:;不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比,匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想化的运动;
(4)匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,如图甲乙所示;
(5)匀速直线运动仅为理想状态,匀速直线运动在现实生活中很少存在,如果物体在运动过程中速度变化不大,并且轨迹近似为直线,在这种情况下我们可以把物体的运动近似地看做是匀速直线运动。
2、变速运动与平均速度
(1)变速运动的快慢就是速度变化的快慢(速度不断变化的运动,包括大小和方向),速度的变化用加速度来描述!匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加(减少)是固定的!加速度有正负,正代表速度是增加的,负代表速度是降低的!非匀变速运动呢就是速度在单位时间内的变化不固定!
(2)平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢,用v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是v=。
3、实验 测量物体运动的平均速度
(1)实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺;
(2)实验原理:v=;
(3)实验过程:①使斜面保持很小的坡度;
②把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的低端,测量小车要通过的路程S;
③测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t;
④根据公式v=:算出平均速度。
⑤将金属片移至斜面的中点,再次测量小车到金属片的距离,小车从斜面的顶端滑下,撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。
【考点1 匀速直线运动】
【典例1-1】(2023秋•中江县月考)关于匀速直线运动的速度公式,下列说法正确的是( )
A.速度不变,路程跟时间成正比 B.速度跟时间成反比
C.速度不变,路程跟时间成反比 D.速度跟路程成正比
【典例1-2】(2023•南海区一模)甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动,小明测出它们运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程﹣时间图象,如图所示,由图可知小车甲做 运动,速度大小为 m/s。若以甲车为参照物,乙车向 运动。
【变式1-1】(2023秋•海淀区校级期中)我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速直线运动。用s、v和t分别表示物体的路程、速度和时间,图中能反映物体在做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023秋•太和县月考)科技活动日,同学们观看到灭火智能机器人正匀速直线奔赴火场。下列说法正确的是( )
A.机器人运动的速度v与通过的路程s成正比
B.机器人运动的速度v与通过的时间t成反比
C.机器人运动的速度v和路程s成正比,与时间t成反比
D.机器人运动的路程s和时间t成正比
【变式1-3】(2022秋•浈江区校级期中)小明和小华在操场上沿直线跑道跑步,他们通过的路程和时间的关系如图所示,则 (选填“小明”“小华”)做匀速直线运动,以小华为参照物,小明是 的(选填“静止”或“运动”)。
【考点2 变速运动与平均速度】
【典例2-1】(2023秋•茅箭区校级月考)如图是一辆汽车做直线运动的s﹣t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.AB段汽车处于匀速直线运动状态
B.前3小时内,汽车运动的平均速度为30km/h
C.BC段汽车处于加速直线运动状态
D.CD段汽车做减速直线运动,且平均速度为90km/h
【典例2-2】(2023秋•海州区月考)小明骑自行车上学,先以v1的速度走完全程的一半,又以v2的速度走完剩余路程,则小明上学全程的平均速度是 。(用v1,v2的符号表示)
【典例2-3】(2023秋•德化县校级月考)周末小雨从家中到南湖公园锻炼,其中一半路程骑自行车,一半路程步行,路程与时间图像如图所示。求:
(1)小雨从家中到南湖公园全程的平均速度;
(2)小雨步行的平均速度。
【变式2-1】(2023秋•榆树市期中)在学校秋季运动会上,小明同学100m赛跑的成绩是14s,如果他在前70m的平均速度为7m/s,则他后30m的平均速度为( )
A.3.3