内容正文:
第一章 机械运动
第3节 运动的快慢
第2课时 匀、变速直线运动
知识点一 匀速直线运动
1. 机械运动的分类
机械运动
2. 匀速直线运动的概念:物体沿着 且速
度 的运动叫作匀速直线运动。
直线
不变
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注:做匀速直线运动的物体,任何时刻的速度都是一
样的。因此在公式v=中, 不能认为v与s成正比,与
t成反比。
3. 用图像表示匀速直线运动:(请同学们自己作图)
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沿同一直线同一方向运动的物体甲、乙,运动时相
对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示,
下列说法正确的是( D )
D
A. 物体甲的速度比物体乙的速度小
B. 物体乙的运动速度为10 m/s
C. 物体乙在2 s内通过的路程为20 m
D. 当t=4 s时,物体甲、乙之间的距离为20 m
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1. 下列说法中正确的是( C )
A. 物体在相等的时间内通过的路程相等,就一定是匀
速直线运动
B. 在直线运动中,只要每秒内通过的路程均相等,就
一定是匀速直线运动
C. 速度不变的直线运动一定是匀速直线运动
D. 以上说法都正确
C
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2. 甲、乙两位同学在操场的平直跑道上匀速跑步,他
们从同一起跑线MN出发,一段时间后他们的位置如图
所示。下图分别作出了两人运动的距离与时间、速度与
时间的关系图像,其中正确的是( B )
(第2题)
B
A B C D
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知识点二 变速直线运动
1. 概念:物体做直线运动时,其速度发生变化的运动
叫作变速直线运动。
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计算平均速度的公式:v==。
注:v≠。
2. 若一物体做变速直线运动,将其运动的一段路程以
及通过这段路程所用的时间代入速度公式,计算出来的
速度就是该物体通过这段路程的 速度,它能粗
略描述物体在某段时间内或某段路程中的运动快慢。
平均
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汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8 m/s的速度行驶500 s,紧接着在模拟公路上以20 m/s的速度行驶100 s。求:
(1)该汽车在整个测试过程中行驶的路程;
解:(1)汽车在模拟山路上行驶的路程:
s1=v1t1=8 m/s×500 s=4 000 m
汽车在模拟公路上行驶的路程:
s2=v2t2=20 m/s×100 s=2 000 m
该汽车在整个测试过程中行驶的总路程:
s=s1+s2=4 000 m+2 000 m=6 000 m
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(2)该汽车在整个测试过程中的平均速度。
解:(2)汽车在整个测试过程中的平均速度:
v===10 m/s
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3. (2024·九龙坡区)如图为很多城市巡警使用的电动
巡逻车。该巡逻车的最高速度为40 km/h,充满电后,
能以最高速度连续行驶120 km。在某次巡逻中,巡逻车
先以8 m/s的速度运行150 s,然后停车75 s,再以10 m/s
的速度运行5 min。试求:
(1)巡逻车充满电后,以最高速度行驶,可以连续行
驶多少小时?
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解:(1)由v=可知,巡逻车充满电后,以
最高速度行驶,可以行驶的最长时间:t==
=3 h
(第3题)
(1)巡逻车充满电后,以最高速度行驶,可以连续行
驶多少小时?
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(第3题)
(2)在这次巡逻中,巡逻车前150 s通过的路程是多少米?
解:(2)由v=可知,巡逻车以8 m/s的速度运行150 s通过的路程:
s1=v1t1=8 m/s×150 s=1 200 m
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(3)在这次巡逻中,巡逻车全程的平均速度是多少米每秒?
解:(3)巡逻车以10 m/s的速度运行5 min通过的路程:
s2=v2t2=10 m/s×5×60 s=3 000 m
则巡逻车在本次巡逻行驶的总路程:
s'=s1+s2=1 200 m+3 000 m=4 200 m
巡逻车在本次巡逻所用的总时间:
t'=t1+t2+t3=150 s+300 s+75 s=525 s
巡逻车全程的平均速度:
v'===8 m/s
(第3题)
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(1)一天早晨,小明起床晚了,急急忙忙地以3
m/s的速度快步走向学校。当他走了300 s后,发现走了
从家到学校一半的路程,但时间还早,于是,他又以1
m/s的速度走了后半程。求小明全程的平均速度。
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故小明全程的平均速度:
v====1.5 m/s
解:小明从家到学校一半的路程:
s=v1t1=3 m/s×300 s=900 m
小明走后半程所用的时间:
t2===900 s
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(2)一天早晨,小明起床晚了,急急忙忙地以3 m/s的
速度快步走向学校。当他走了 300 s 后,发现时间还
早,于是,他又以1 m/s的速度走了300 s,然后到达了
学校。求小明全程的平均速度。
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故小明全程的平均速度:
v====2 m/s
解:小明以3 m/s的速度走了300 s通过的距离:
s1=v1t1=3 m/s×300 s=900 m
小明又以1 m/s的速度走了300 s通过的距离:
s2=v2t2=1 m/s×300 s=300 m
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4. (1)设某物体沿直线做单向(往一个方向)变速运
动,在前半程的平均速度为v1,后半程的平均速度为
v2,则其全程的平均速度为 。
(2)设某物体沿直线做单向(往一个方向)变速运
动,在前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均
速度为v2,则其整个时间段的平均速度为 。
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5. 王先生驾驶汽车在一条公路上单向直线行驶,前一
半路程用去总时间的,后一半路程用去总时间的,若
已知汽车在全程的平均速度为60 km/h,则前半程、后
半程内的平均速度分别为( A )
A. 75 km/h、50 km/h
B. 50 km/h、75 km/h
C. 72 km/h、48 km/h
D. 48 km/h、72 km/h
A
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基础过关精练
1. 下列物体的运动可近似看作匀速直线运动 的是
( C )
A. 正在进站的火车
B. 离开脚后在草地上滚动的足球
C. 站在商城自动扶梯上的顾客
D. 绕地球匀速转动的“北斗”卫星
C
课时同步作业
2. (2024·巴蜀)一个物体正在做匀速直线运动,关于v
=的理解,下列说法正确的是( D )
A. 该物体通过的路程越长,速度就越大
B. 该物体每秒内通过的路程不一定相等
C. 该物体的速度与s成正比,与t成反比
D. 该物体的速度与s、t无关,但s与t成正比
D
课时同步作业
3. 用图像可以表示物体的运动规律,图中用来表示物
体做匀速直线运动的是( B )
A. ②④ B. ①③
C. ①④ D. ②③
(第3题)
B
课时同步作业
4. 在学校运动会上,小明参加的项目是百米赛跑。起
跑后,小明以12.5 s的优异成绩获得冠军。关于上述小
明的百米赛跑过程,下列说法正确的是( C )
A. 小明在前50 m一定用了6.25 s
B. 小明运动过程中的最大速度是8 m/s
C. 小明的平均速度是8 m/s
D. 小明的平均速度是8 km/h
C
课时同步作业
5. (2024·渝北区)如图为某物体做直线运动时路程随
时间变化的图像,由图像可知该物体( C )
A. 在0~20 s时间内的速度比在30~40 s
时间内的速度大
B. 在整个40 s时间内都做匀速直线运动
C. 在整个40 s时间内的平均速度为2 m/s
D. 在20~30 s时间内的速度为4 m/s
(第5题)
C
课时同步作业
6. (2024·西大附中)甲、乙、丙三辆小车同时、同地
向西做直线运动,它们运动的图像如图所示,则下列说
法错误的是( C )
(a) (b)
(第6题)
C
A. 甲、乙、丙三车都做匀速直线运动
B. 图(b)中阴影部分的面积所表示的物理量是路程
C. 以甲车为参照物,乙车向西运动
D. 经过5 s,乙在丙的东方7.5 m处
课时同步作业
(第7题)
7. 如图所示,一木块在水平面上运动时,在相等时间
内连续拍摄4次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02
s。从频闪照片可判断,该木块做 (选填“匀
速”或“变速”)直线运动。木块从1位置运动到3位置
的距离是 cm,木块从1位置运动到4位置的速
度为 m/s。
匀速
3.60
0.9
课时同步作业
8. 若匀速行驶的甲、乙两车在相同时间内经过的路程
之比是2∶3,则它们的速度之比是 ;若两车经过
相同路程所用的时间之比是5∶3,则它们的速度之比
是 ;若两车的速度和时间之比分别是1∶2和2∶3,
则两车的路程之比是 。
2∶3
3∶5
1∶3
课时同步作业
9. 如图为某科技公司研究开发的人工智能驾驶汽车。该人工智能驾驶汽车为国内首次实现城市道路、环路及高速公路混合路况下的全自动驾驶的汽车。该人工智能汽车从位于北京中关村软件园的某大厦附近出发,沿着平直的公路以36 km/h的速度做匀速直线运动,10 min后到达目的地;人工智能汽车在目的地停车30 min后,接着又在20 min内行驶了24 km。求:
(第9题)
课时同步作业
(1)该人工智能汽车前10 min行驶的路程;
解:(1)人工智能汽车前10 min的速度:
v1=36 km/h
行驶的路程:
s1=v1t1=36 km/h×10× h=6 km
(第9题)
课时同步作业
(2)该人工智能汽车全程的平均速度。
解:(2)人工智能汽车总共行驶的路程:
s=6 km+24 km=30 km
全程所用的时间:
t=10 min+30 min+20 min=60 min
=1 h
该人工智能汽车全程的平均速度:
v===30 km/h
(第9题)
课时同步作业
能力拓展训练
10. 甲车从M点、乙车从N点同时相向运动,它们的s-t
图像分别如图(a)、(b)所示,当甲、乙相遇时,乙
距M点12 m,若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,M、N间
的距离为s,则( D )
(a) (b)
D
(第10题)
A. v甲<v乙,s=36 m
B. v甲<v乙,s=12 m
C. v甲>v乙,s=36 m
D. v甲>v乙,s=18 m1
课时同步作业
11. 甲、乙两辆车同时从同一地点出发向东做直线运
动,其路程s与时间t的关系如图所示。下列分析错误的
是( C )
A. 在0~20 s内,甲车做匀速直线运动
B. 在10~20 s内,乙车静止
C. 第10 s,甲、乙两车的速度大小相等
D. 第20 s,甲车在乙车前方20 m处
(第11题)
C
课时同步作业
12. 小丽去上学,以1 m/s的速度走过一半时间后,再以
4 m/s的速度跑过后一半时间,则她在全程的平均速度
为 ;若以1 m/s的速度走过一半路程后,再
以4 m/s的速度跑过后一半路程,则她在全程的平均速
度为 。
2.5 m/s
1.6 m/s
课时同步作业
车站 广州 惠州 潮阳 厦门
到站时间 —— 08:54 09:45 11:15
发车时间 08:15 08:57 09:48 ——
里程/km 0 84 450
13. 从广州到厦门的D4327次列车组列车运行时刻表如
下表所示。
课时同步作业
(1)列车由广州驶往厦门全程的时间为多少?平均速
度为多少?
解:(1)列车由广州驶往厦门全程的时间:
t1=11:15-08:15=3 h
列车由广州驶往厦门的平均速度:
v1===150 km/h
课时同步作业
(2)若该列车从惠州到潮阳的平均速度为135 km/h,
则惠州到潮阳的里程为多少?
解:(2)惠州到潮阳的时间:
t2=09:45-08:57=48 min=0.8 h
惠州到潮阳的里程:
s2=v2t2=135 km/h×0.8 h=108 km
(3)广州到潮阳的里程为多少?
解:(3)广州到潮阳的里程:
s3=s1+s2=84 km+108 km=192 km
课时同步作业
14. 如图甲所示,小车A和小车B在马路上相向而行,小
车A向右运动,小车B向左运动,如图乙是小车A和小车
B的路程随着时间变化的坐标图像,从开始计时到第16
s两车正好相遇。求:
(1)小车A的速度;
解:(1)小车A的速度:
vA===6 m/s
课时同步作业
(2)如图乙所示,小车A和小车B在开始计时的时候相
距多少米?
解:(2)由图乙可知,小车B16 s共通过的路程sB=60 m,
小车A16 s通过的路程:
s'A=vAt0=6 m/s×16 s=96 m
小车A和小车B在开始计时的时候相距的路程:
s=s'A+sB=96 m+60 m=156 m
课时同步作业
(3)*如图丙所示,有两条机动车道,每车道宽3.6 m。一辆长为4.5 m、宽1.8 m的汽车以54 km/h的速度由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间,如图丙中A所示。此时,一辆长为1.8 m的自行车突然从道路边缘(丙图中C点)横穿机动车道,自行车与汽车在南北方向的距离为
s=22.5 m,不考虑汽车和自行车车速和方向变化,则自行车车速只有在什么范围内才能避免与这辆汽车相撞?
课时同步作业
解:(3)若自行车与汽车相撞,则:
①自行车车速慢,自行车车头刚好和汽车
车尾接触。汽车行驶的距离:
s1=22.5 m+4.5 m=27 m
汽车速度:v1=54 km/h=15 m/s
则汽车行驶的时间:t===1.8 s
自行车通过的路程:s2=3.6 m+0.9 m=4.5 m
自行车的最小速度:v2===2.5 m/s
课时同步作业
②自行车车速快,自行车车尾刚好碰到汽车车头。汽车行驶的距离:s'1=22.5 m
汽车行驶的时间:t'===1.5 s
自行车通过的路程:
s'2=3.6 m+0.9 m+1.8 m+1.8 m=8.1 m
自行车的最大速度:v'2===5.4 m/s
综上,自行车速度应小于2.5 m/s或大于5.4 m/s才能避免与汽车相撞。
课时同步作业
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