内容正文:
1.3 运动的快慢
【知识构建】
知识点 速度
速度
定义
在物理学中,把 与 之比叫作速度
物理意义
表示物体 的物理量
公式
v=,变形式:s=vt,t=
单位
基本单位是米每秒,符号是 ;交通运输中的单位常用千米每小时,符号是 ,这两个单位的换算关系是1 m/s= km/h,1 km/h= m/s
甲、乙两物体都做直线运动,如果在相等的时间内,通过的路程之比为2∶3,则它们的速度之比为 ;如果在相同的路程内,所用的时间之比为2∶3,则它们的速度之比为 。
【培优精讲】
培优点 速度的相关计算
例 便捷的交通与互联网给人们的出行带来极大的方便。某天,王爷爷带小孙子驾车到南昌西站,然后乘高铁去上海某乐园游玩,他们从9:40开车出发,并看到路边如图所示的交通标志牌,此刻王爷爷让小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如图所示,则:
车次
南昌西开
到上海虹桥
运行距离
G1346
09:43
13:18
780 km
G1386
10:05
13:59
780 km
G1348
10:26
13:41
780 km
(1)这两个标志牌分别表示什么意思?
(2)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶乘上哪一车次?
(3)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?
小明坐在一列匀速行驶的火车上,火车完全通过450 m的甲桥用时15 s,以相同的速度完全通过1200 m的乙桥用时30 s,火车的车长为 m,火车的速度是 m/s。
速度的计算公式
用公式计算时要注意一一对应,求哪段路程或是哪段时间的平均速度,就要用相应的那段路程除以时间,若求全程的平均速度,则v=;使用公式时注意单位统一:当路程用km单位,则时间用h单位,速度的单位为km/h;当路程用m单位,则时间用s单位,速度的单位为m/s;当时间的单位为min,则应先化为h或s。
【培优自测】
1.判断一个物体做匀速直线运动的依据是 ( )
A.只需物体运动的快慢不变
B.1 s内运动5 m,2 s内运动10 m,3 s内运动15 m
C.每隔1 s沿直线运动的路程相等
D.任何相等时间内,沿直线运动且路程都相等
2.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图像如图所示,则下列说法不正确的是 ( )
A.运动过程中,甲车一直走在乙车前面
B.只有丙车是做匀速直线运动
C.乙车的速度最小
D.经过5 s,丙车前进了20 m
3.甲、乙两物体做直线运动,它们的运动时间之比为2∶9,通过的路程之比为2∶3,那么甲、乙两物体的平均速度之比是 ;甲物体在运动过程中,前路程的平均速度为6 cm/s,后路程的平均速度为8 cm/s,则甲物体在整段路程中的平均速度为 cm/s。
参考答案
知识构建
知识点
路程 时间 运动快慢 m/s km/h 3.6
进阶练习
2∶3 3∶2
培优精讲
例 【解】(1)“60”是指该路段限速60 km/h;“南昌西站30 km”是指距离南昌西站的路程为30 km。
(2)以最快速度行驶到达南昌西站所需时间:
t===0.5 h=30 min
到达南昌西站的时间为9 h 40 min+30 min=10 h 10 min
所以最快能赶上G1348。
(3)G1348从南昌西开到上海虹桥所需时间:
t'=13:41-10:26=3 h 15 min=3.25 h
由v=得该趟高铁运行的平均速度:
v'===240 km/h
变式训练
300 50
【解析】火车完全通过桥的路程等于桥长加上火车长,火车通过450 m的甲桥用时15 s,则s1=vt1=L甲桥+L车=v×15 s=450 m+L车,以相同的速度通过1200 m的乙桥用时30 s,则s2=vt2=L乙桥+L车=v×30 s=1200 m+L车。
培优自测
1.D 【解析】只需物体运动的快慢不变,不能判断物体做匀速直线运动,没有考虑运动的路径是否是直线,故A不符合题意;1 s内运动5 m,2 s内运动10 m,3 s内运动15 m,虽然每秒内物体运动的路程相等,但是物体运动过程可能先快后慢、先慢后快等很多种情况,因此每隔1 s沿直线运动的路程相等,可以是匀速的,也可以是变速的,故B不符合题意;物体每隔1 s沿直线运动的路程相等,物体的运动可以先快后慢、先慢后快等很多种情况,因此每隔1 s 沿直线运动的路程相等,可以是匀速的,也可以是变速的,故C不符合题意;物体沿着直线快慢不变的运动,叫作匀速直线运动,由公式可知任何相等的时间内,沿直线运动的路程都相等,这种说法是正确的,故D符合题意。
2.B 【解析】通过s-t图像可知,在相等的时间内,甲通过的路程大于乙通过的路程。所以,在整个运动过程中,甲一直走在乙的前面,故A正确,不符合题意;通过s-t图像可知,二者通过的路程与运动时间成正比,因此,甲、乙做的也是匀速直线运动,故B错误,符合题意;通过s-t图像可知,甲的速度为5 m/s,乙的速度为2.5 m/s;通过v-t 图像可知,丙的速度一直保持在4 m/s不变,故C正确,不符合题意;丙的速度为4 m/s,5 s时间内通过的路程为s=vt=4 m/s×5 s=20 m,故D正确,不符合题意。
3.3∶1 7.2
【解析】根据题意t甲∶t乙=2∶9,s甲∶s乙=2∶3,由速度的公式v=可得==×=×=,甲、乙两物体的平均速度之比是3∶1;根据题意,设全程为s,则前路程和后路程分别所用时间为t1=,t2=,所以全程的平均速度为v===7.2 cm/s。
学科网(北京)股份有限公司
$$