内容正文:
第1章第2节 快与慢
模块一 思维导图构建知识体系
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题解析
模块四 核心考点精准练(6道题)
模块五 小试牛刀过关测(6道题)
1.能用速度描述物体的运动快慢,能用速度公式进行简单的计算。
2.知道匀速直线运动与变速直线运动的区别。
3.粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
4.通过实例体验比较物体运动快慢的方法。
■知识点一:比较物体运动快慢的方法
1.相同时间比路程:相同时间内跑的远的运动快。
2.相同路程比时间:相同路程用时短的运动快。
3.若路程、时间都不相同:比较单位时间内通过的路程。(比较路程与时间之比)
■知识点二:速度
1.定义:物理学中,把路程和时间之比叫速度。
2.物理意义:反映物体运动快慢。
3.公式:V=S/t。
其中:V--速度;S--路程;t--时间。
4.单位:
(1)国际单位:米每秒(m/s)。
(2)常用单位:千米每小时(km/h)。
(3)进率:1m/s=3.6km/h 。(两单位中:m/s单位大)
5.速度的测量:
(1)直接测量:用速度计测。(瞬间速度)
(2)间接测量:测出运动路程和时间,用公式V=S/t计算。
6.常见物体的速度估测:
(1)人正常步行的速度约为1.5m/s。
(2)百米赛跑中运动员的平均速度约为8 m/s。
(3)人骑自行车的速度约为5 m/s。
(4)汽车在高速公路上的速度约为100Km/h。
(5)光速:3×108m/s。
■知识点三:匀速直线运动和变速直线运动
1.定义:
(1)快慢不变,沿着直线的运动,叫匀速直线运动。(下图甲)
(2)速度变化的直线运动叫变速直线运动。(下图乙)
2.特点:
(1)匀速直线运动:路线直线;速度大小始终保持不变。
(2)变速直线运动:路线直线;速度大小变化。
3.两种图像表示方法:
(1)路程和时间关系图像。(图A)
(2)速度和时间关系图像。(图C)
■知识点四:平均速度
1.定义:物体在一段时间内或一段路程上运动的平均快慢程度。
2.公式:V=S/t。(V--平均速度;S--某段路程;t--总时间。)
3.理解:
(1)平均速度不是速度的平均值。
(2)求平均速度时,一定要指明哪一段路程或时间段内的平均速度,特别要注意,时间是该路程段对应的总时间。
教材原题(P18-19)
1. 一辆行驶速度为 72 km/h 的汽车与一列行驶速度为 28 m/s 的火车,谁更快?。
【答案】火车跑得更快。
【解析】因为1m/s=3.6km/h ,72m/s=20km/h ,火车跑得更快。
2. 小王在校园运动会上,参加了初中男子50m组短跑比赛,他正常完成比赛用的时间可能为( )。
A.2s B.8s C.60s D.100s。
【答案】B。
【解析】百米赛跑中运动员的平均速度约为8 m/s,所以小王跑完50m用时大约8s左右。
3.用激光测距仪(图 1-20)测量从地球到月球的距离,激光的传播速度为3×108 m/s。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为 2.56 s,求地球到月球的距离。
【答案】3.84×108 m。
【解析】注意所需时间为 2.56 s为激光传播一个来回用的总时间。
4.图 1-21 是高速摄影机拍摄的子弹射过柿子的照片。子弹穿过柿子的平均速度是900 m/s,请估计子弹穿过柿子的距离,进而估算出子弹穿过柿子的时间。。
【答案】0.0001s。
【解析】本小题首先根据生活经验,估测西红柿的宽度大约9cm左右(0.09m),然后根据公式t=s/v计算即可以了;
5.*天文测量中常用的长度单位是“光年(ly)”,即光在真空中沿直线传播一年时间经过的距离。已知光的传播速度约为3.0×108m/s,若两颗恒星之间的距离为16.4ly,请估算出两者相距约多少米。
【答案】1.476×1017m.
【解析】1光年等于9×1012m。
1.(2023·湖南益阳)比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
2.(2023·山东济宁)济宁内环高架项目由高架路和地面快速路两部分组成,其中高架路36km,设计速度80km/h,合 m/s。小明跟随爸爸开车行完高架路全程用时36min,则这段时间内车的平均速度为 km/h。(结果保留一位小数)
3.(2023上海)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
4.(2023陕西)小明在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为( )
A.2s B.8s C.1min D.0.1h
5.(2023·山东)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程,关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是( )。
A. 前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间;
B. 甲车运动的速度为20米每秒;
C. 乙车在做匀速直线运动;
D. 甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
6.(2023四川广元)某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做___________运动(选填“减速”“匀速”或“加速”);
(2)根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是___________cm/s;
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度___________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
1.如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景.比赛开始后,“观众”通过_____,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过_____,判定最先到达终点的人运动得快.物理学上采取_____(填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动得快慢.
2.完成单位换算:45km/h= m/s;15m/s= km/h。
3.(2023湖北宜昌)李老师参加了2023年宜昌马拉松比赛,在比赛过程中,以李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员是 的(选填“运动”或“静止”),赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km,则他全程的平均速度为 m/s。
4.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图所示.图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是( )
A B C D
5.匀速直线运动的甲乙两物体,通过的距离之比为3 :2,所用的时间之比为2 :1,则它们的速度之比为( )
A.3 :4 B.3 :1 C.4 :3 D.5 :3
6.学习了“测量物体运动的平均速度”后,小虎在家想利用玩具小车测量小车滑上斜面的平均速度,于是他又找来两个大小和形状均相同的正方体物体和两块相同的长木板搭建了两个斜面,如图甲所示,并做了实验探究。
测量的物理量
段
段
路程/cm
40
80
时间/s
2
(1)将小车从左侧斜面的某点由静止开始释放使其滑下,然后正确测量出小车从底端A点滑上右侧斜面后通过的路程和所用时间,并将部分实验数据记录在表格中,小车通过C点时停表的示数如图乙所示,则小车在AC段运动的时间为______。
(2)由实验数据可知小车在BC段的平均速度是______;小车在AB段的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)在BC段的平均速度;小车从A点滑到C点的运动是______(选“加速”“减速”或“匀速”)运动,图丙中,能说明该过程运动情况的是______。
(3)实验前必须学会熟练使用停表,如果小车未到达A点就开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏______(选填“大”或“小”)。
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第1章第2节 快与慢
模块一 思维导图构建知识体系
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题解析
模块四 核心考点精准练(6道题)
模块五 小试牛刀过关测(6道题)
1.能用速度描述物体的运动快慢,能用速度公式进行简单的计算。
2.知道匀速直线运动与变速直线运动的区别。
3.粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
4.通过实例体验比较物体运动快慢的方法。
■知识点一:比较物体运动快慢的方法
1.相同时间比路程:相同时间内跑的远的运动快。
2.相同路程比时间:相同路程用时短的运动快。
3.若路程、时间都不相同:比较单位时间内通过的路程。(比较路程与时间之比)
■知识点二:速度
1.定义:物理学中,把路程和时间之比叫速度。
2.物理意义:反映物体运动快慢。
3.公式:V=S/t。
其中:V--速度;S--路程;t--时间。
4.单位:
(1)国际单位:米每秒(m/s)。
(2)常用单位:千米每小时(km/h)。
(3)进率:1m/s=3.6km/h 。(两单位中:m/s单位大)
5.速度的测量:
(1)直接测量:用速度计测。(瞬间速度)
(2)间接测量:测出运动路程和时间,用公式V=S/t计算。
6.常见物体的速度估测:
(1)人正常步行的速度约为1.5m/s。
(2)百米赛跑中运动员的平均速度约为8 m/s。
(3)人骑自行车的速度约为5 m/s。
(4)汽车在高速公路上的速度约为100Km/h。
(5)光速:3×108m/s。
■知识点三:匀速直线运动和变速直线运动
1.定义:
(1)快慢不变,沿着直线的运动,叫匀速直线运动。(下图甲)
(2)速度变化的直线运动叫变速直线运动。(下图乙)
2.特点:
(1)匀速直线运动:路线直线;速度大小始终保持不变。
(2)变速直线运动:路线直线;速度大小变化。
3.两种图像表示方法:
(1)路程和时间关系图像。(图A)
(2)速度和时间关系图像。(图C)
■知识点四:平均速度
1.定义:物体在一段时间内或一段路程上运动的平均快慢程度。
2.公式:V=S/t。(V--平均速度;S--某段路程;t--总时间。)
3.理解:
(1)平均速度不是速度的平均值。
(2)求平均速度时,一定要指明哪一段路程或时间段内的平均速度,特别要注意,时间是该路程段对应的总时间。
教材原题(P18-19)
1. 一辆行驶速度为 72 km/h 的汽车与一列行驶速度为 28 m/s 的火车,谁更快?。
【答案】火车跑得更快。
【解析】因为1m/s=3.6km/h ,72m/s=20km/h ,火车跑得更快。
2. 小王在校园运动会上,参加了初中男子50m组短跑比赛,他正常完成比赛用的时间可能为( )。
A.2s B.8s C.60s D.100s。
【答案】B。
【解析】百米赛跑中运动员的平均速度约为8 m/s,所以小王跑完50m用时大约8s左右。
3.用激光测距仪(图 1-20)测量从地球到月球的距离,激光的传播速度为3×108 m/s。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为 2.56 s,求地球到月球的距离。
【答案】3.84×108 m。
【解析】注意所需时间为 2.56 s为激光传播一个来回用的总时间。
4.图 1-21 是高速摄影机拍摄的子弹射过柿子的照片。子弹穿过柿子的平均速度是900 m/s,请估计子弹穿过柿子的距离,进而估算出子弹穿过柿子的时间。。
【答案】0.0001s。
【解析】本小题首先根据生活经验,估测西红柿的宽度大约9cm左右(0.09m),然后根据公式t=s/v计算即可以了;
5.*天文测量中常用的长度单位是“光年(ly)”,即光在真空中沿直线传播一年时间经过的距离。已知光的传播速度约为3.0×108m/s,若两颗恒星之间的距离为16.4ly,请估算出两者相距约多少米。
【答案】1.476×1017m.
【解析】1光年等于9×1012m。
1.(2023·湖南益阳)比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
【答案】 比较相同的路程所用的时间 甲
【解析】[1]比较物体运动快慢,一是在相同的时间内,比较物体通过的路程的多少;二是通过相同的路程,比较物体用了时间的多少。
[2]甲物体的速度,乙物体的速度,因为v甲>v乙,所以甲物体运动较快。
2.(2023·山东济宁)济宁内环高架项目由高架路和地面快速路两部分组成,其中高架路36km,设计速度80km/h,合 m/s。小明跟随爸爸开车行完高架路全程用时36min,则这段时间内车的平均速度为 km/h。(结果保留一位小数)
【答案】 22.2 60
【解析】[1]换算单位
[2]行完高架路全程这段时间内车的平均速度为
3.(2023上海)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
【答案】B
【解析】由图像可知,甲的速度,乙的速度,设PQ的距离为s,甲到Q点时,乙还未到达P点,且离P点1m,则,解得;s=9m,则此时乙到Q的距离,当甲到Q点时,乙已经过P点,且离P点1m,则,解得:s=3m,则此时乙到Q的距离,故此时乙到Q的距离可能是4m,也可能为8m,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2023陕西)小明在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为( )
A.2s B.8s C.1min D.0.1h
【答案】B
【解析】男子组50m短跑比赛,运动员的短跑速度约为6.5m/s,由速度公式得,小明完成比赛所需时间约为,所以8s最为接近。
故选B。
5.(2023·山东)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程,关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是( )。
A. 前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间;
B. 甲车运动的速度为20米每秒;
C. 乙车在做匀速直线运动;
D. 甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
【答案】B。
【解析】A.甲行驶300mi需要15s,乙行驶300m,也需要15s,故前300米内甲车运动的时间相同,故A错误;
B.甲车运动的速度为
故B正确;
C.乙车相同的时间内行驶的路程不同,故乙车并不是匀速直线运动,故C错误;
D.乙两车在20秒内的平均速度为
故D错误。故选B。
6.(2023四川广元)某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做___________运动(选填“减速”“匀速”或“加速”);
(2)根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是___________cm/s;
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度___________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)加速 (2)50.0 (3)偏大
【解析】(1)由图可知AB段的路程为sAB=10.00dm-6.00cm=4.00dm=40.0cm,AB段的时间为tAB=2s,AB段的平均速度为,BC段的路程为sBC=6.00dm-1.00dm=5.00dm=50.0cm,BC段的时间为tBC=1s,则BC段的平均速度为,因为vBC>vAB,所以小车下滑过程中做加速运动。
(2)由(1)可知小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是50.0cm/s。
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,则计时晚了,时间变短,会使所测AB段的平均速度vAB偏大
1.如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景.比赛开始后,“观众”通过_____,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过_____,判定最先到达终点的人运动得快.物理学上采取_____(填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动得快慢.
【答案】比较相同时间内通过的路程;比较相同路程所用的时间;观众。
【解析】由图可知,时间相同,路程不同,“观众”通过比较相同时间内通过路程,认为跑在前面的人运动得快;由图可知,路程相同,时间不同, “裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短,判定用的时间少的人运动得快;物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢,即用观众的方法来比较物体运动的快慢.
2.完成单位换算:45km/h= m/s;15m/s= km/h。
【答案】12.5;54。
3.(2023湖北宜昌)李老师参加了2023年宜昌马拉松比赛,在比赛过程中,以李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员是 的(选填“运动”或“静止”),赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km,则他全程的平均速度为 m/s。
【答案】 运动 4
【解析】[1]在比赛过程中,以李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员相对于李老师的位置发生改变,站在路旁的啦啦队员是运动的。
[2]他全程的平均速度为
4.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图所示.图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是( )
A B C D
【答案】C
【解析】[1]在比
5.作匀速直线运动的甲乙两物体,通过的距离之比为3 :2,所用的时间之比为2 :1,则它们的速度之比为( )
A.3 :4 B.3 :1 C.4 :3 D.5 :3
【答案】A
【解析】 设, ,,
由已知条件得: ,
则
故选A.
6.学习了“测量物体运动的平均速度”后,小虎在家想利用玩具小车测量小车滑上斜面的平均速度,于是他又找来两个大小和形状均相同的正方体物体和两块相同的长木板搭建了两个斜面,如图甲所示,并做了实验探究。
测量的物理量
段
段
路程/cm
40
80
时间/s
2
(1)将小车从左侧斜面的某点由静止开始释放使其滑下,然后正确测量出小车从底端A点滑上右侧斜面后通过的路程和所用时间,并将部分实验数据记录在表格中,小车通过C点时停表的示数如图乙所示,则小车在AC段运动的时间为______。
(2)由实验数据可知小车在BC段的平均速度是______;小车在AB段的平均速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)在BC段的平均速度;小车从A点滑到C点的运动是______(选“加速”“减速”或“匀速”)运动,图丙中,能说明该过程运动情况的是______。
(3)实验前必须学会熟练使用停表,如果小车未到达A点就开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)5 s(2)13.3;大于;减速;A(3)小
【解析】(1)小车通过C点时停表的示数如图丙所示,小盘指针为5 s,则小车在段运动的时间为5 s。
(2)小车在段的路程
时间
小车在段的平均速度
小车在段的路程
时间,小车在段的平均速度
故小车从斜面底端滚动到斜面顶端的运动是减速运动。
小车从斜面底端滚动到斜面顶端的运动是减速运动,用时5 s,通过的路程为80 cm,并且根据生活经验可知,随着高度的增加,小车在从斜面底端滚动到斜面顶端的过程中速度的减小量越来越小,故小车由A点滚动至C点的图像为A图像。
(3)如果小车未到达A点就开始计时,运动时间偏大,路程一定,由速度公式知,会使所测段的平均速度偏小。
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