课时2.4平均速度-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理同步学与练(北师大版2024)
2024-10-24
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2份
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35页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四节 平均速度 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.14 MB |
| 发布时间 | 2024-10-24 |
| 更新时间 | 2024-11-10 |
| 作者 | 傅七七 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48176354.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二章 机械运动
课时2.4 平均速度
2022年课程标准
物理素养
2.2.2 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
物理观念:知道匀速直线运动,认识生活中近似的匀速直线运动。知道平均速度是表示物体在某一段时间内或某一段路程内运动的平均快慢程度。
了解瞬时速度是表示物体在某一位置或某一时刻运动的快慢程度。
科学思维:了解变速直线运动,能依据证据判断做直线运动的物体速度大小的变化。会用路程-时间图像描述匀速直线运动,了解速度-时间图像,知道图像是描述物体运动的一种方法。
科学探究:能在匀速直线运动中,运用速度公式 v=s/t进行简单计算,解决相关的运动问题。
科学态度与责任:通过学习平均速度与瞬时速度,初步具备比较运动快慢的能力,能够多角度地认识物体的运动快慢,能够判断生活情境中的速度是平均速度还是瞬时速度,有将物理知识与生活实际相联系的意识。
知识点一、匀速直线运动
匀速直线运动
1.匀速直线运动定义:物体沿直线运动,并且速度保持不变。
2.匀速直线运动是一种理想情况:匀速直线运动在实际中并不常见,但如果物体在运动过程中速度变化不大,并且通过的路径近似是直线,这种情况下,我们可以把物体的运动近似看作匀速直线运动。
特别提醒
1.匀速直线运动
物体的运动路径是直线,运动的速度大小和方向不变。
做匀速直线运动的物体的速度大小不变,是一个定值,与路程和时间没有关系,不能说速度与路程成正比,与时间成反比。
2. 变速直线运动
物体做直线运动时,其速度大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。
3. 匀速直线运动和变速直线运动的辨析
观察在相等的时间内通过的路程,若路程相等则为匀速直线运动,若通过的路程不相等,则为变速直线运动。
知识点二、平均速度
平均速度
1. 平均速度:表示的是物体在某一段时间内(或某一段路程内)运动的快慢程度。
2. 公式为v=
特别提醒
(1) 平均速度只能粗略的反映物体整个过程中的平均快慢程度,不能准确知道每一个时刻的速度。
(2) 变速直线运动中,物体的运动速度是变化的,每一段路程对应的平均速度一般不同。
(3) 平均速度不是速度的平均值,全程的平均速度并不等于每段的速度的平均值,要用总路程除以总时间得出全程的平均速度。
问题一:匀速直线运动
【角度1】匀速直线运动的概念
【典例1】在下列描述中,你认为合理的是( )
A.正在进站的和谐号动车可近似的看做匀速直线运动
B.地球同步卫星围绕地球飞行时,以地面为参照物,卫星是运动的
C.由v=可知,匀速直线运动物体的路程与时间成正比
D.由v=可知,匀速直线运动物体的速度与路程成正比
【答案】C
【解答】解:A、正在进站的和谐号动车速度越来越慢,不可看做匀速直线运动,故A错误;
B、地球同步卫星围绕地球飞行时,以地面为参照物,卫星是静止的,故B错误;
C、由v=可知,匀速直线运动物体的路程与时间成正比,故C正确;
D、匀速直线运动物体的速度保持不变,与路程和时间无关,故D错误。
故选:C。
解法通则
匀速直线运动是指物体在直线路径上以恒定速度进行的运动。在这种运动中,物体的速度(即单位时间内通过的距离)保持不变。匀速直线运动物体的路程与时间成正比。
【变式1-1】关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体,其速度与路程成正比,与时间成反比
B.物体运动所用的时间越少,其速度一定越大
C.物体运动的路程越长,其速度一定越大
D.做匀速直线运动的物体,其速度的大小不随路程和时间的变化而变化
【答案】D
【解答】解:A、物体做匀速直线运动时,速度大小保持不变,速度的大小与路程和时间的大小无关,故A错误;
B、路程未知,物体运动所用的时间越少,根据可知,其速度不一定越大,故B错误;
C、时间未知,物体运动的路程越长,根据可知,其速度不一定越大,故C错误;
D、做匀速直线运动的物体速度保持不变,是一个定值,其速度的大小不随路程和时间的变化而变化,故D正确。
故选:D。
【变式1-2】在匀速直线运动中,下列关于公式的说法,正确的是( )
A.速度与路程成正比,与时间成反比
B.运动所用的时间越少,速度一定越大
C.运动路程越长,速度越大
D.速度的大小与路程和时间没有关系
【答案】D
【解答】解:做匀速直线运动的物体速度保持不变,是一个定值,它的数值等于路程与运动时间的比值,与通过的路程和所用的时间无关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【角度2】匀速直线运动与变速直线运动的辨析
【典例1】以下物体的运动,可以近似地看做匀速直线运动的是( )
A.树上的苹果竖直落向地面
B.投掷出的篮球在空中飞行
C.同步卫星围绕地球做匀速运转
D.乘客乘坐电动扶梯上楼
【答案】D
【解答】解:A、树上的苹果竖直落向地面的过程中,速度越来越快,不是匀速直线运动,故A不符合题意;
B、投掷出的篮球在空中飞行时,速度大小和运动方向都会发生改变,不是匀速直线运动,故B不符合题意;
C、匀速转动卫星的运动近似是圆周运动,其速度大小不变,方向发生变化,属于变速运动,故C不符合题意;
D、乘客乘坐电动扶梯上楼,速度不变,运动的路线是直线,属于匀速直线运动,故D符合题意。
故选:D。
解法通则
匀速直线运动是指运动速度保持不变,方向为直线的运动,反映在频闪摄影中就是相同时间内,小球运动的距离均相同。
【变式1-1】小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示,其中小球做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:读图可知,只有A图是在相同的时间间隔内,小球运动的距离均相同,而B图是做加速运动,C图是做减速运动,D图则是先加速后减速,故只有A符合题意。
故选:A。
【变式1-2】如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。甲中相邻两位置距离相等,由照片可知, 甲 球做匀速直线运动, 乙 球的速度越来越大(均选填“甲”或“乙”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:频闪照相两个球的图象之间时间间隔相同,根据s=vt,甲图象,两个小球图象间的间隔相同,应为匀速直线运动;乙图象,两个小球图象间的间隔越来越大,说明该小球速度越来越快,做的是加速运动。
故答案为:甲;乙。
问题二:平均速度
【角度1】平均速度
【典例1】奥运会一运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为10.2m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6m/s
【答案】C
【解答】解:A、前5s内的路程未知,所以不能根据平均速度的公式求出前5s内的平均速度。故A错误;
B、后5s内的路程未知,所以不能根据平均速度的公式求出后5s内的平均速度。故B错误;
CD、百米赛跑的路程是100m,时间是10s,所以平均速度v===10m/s。故C正确,D错误。
故选:C。
平均速度应由平均速度的定义式求,即物体的路程和发生这段路程所用的时间的比值,确定路程与总时间即可求解。
【变式1-1】一物体做直线运动,全程120m,前一半路程做匀速运动需要6s,后一半路程也做匀速运动需要4s,则全程的平均速度是( )
A.10m/s B.15m/s C.12m/s D.12.5m/s
【答案】C
【解答】解:物体走全程需要的时间:
t=6s+4s=10s,
物体在全程中的平均速度:
。
故选:C。
【变式1-2】随着科学技术的发展,世界上已经研发多种十分先进的运动轨迹追踪软件,Tracker就是其中一款。它具有每隔相同时间,自动定位一次物体位置的功能,如图是某次利用此软件追踪到的物体运动的轨迹,甲、乙两个物体同时同位置出发,从左(a)向右(b)沿直线运动,下列说法正确的是( )
A.乙可能做匀速直线运动
B.以乙为参照物,甲向右运动
C.从a到b,甲、乙两物体运动的时间比是3:2
D.从a到b,甲、乙两物体平均速度之比为3:5
【答案】D
【解答】解:A、由题意可知,相邻小球的间隔时间相同,由图甲知道,每闪光一次,相邻小球的间隔时间相同,间隔距离也相同,则说明小球做匀速直线运动;而由乙图知,相邻小球的间隔时间相同,间隔距离在增大,则说明小球做加速运动,故A错误;
B、由图可知,甲、乙向同一方向运动,由于乙的速度越来越快,他们之间的距离越来越大,所以乙为参照物,甲向左运动,故B错误;
C、从a到b,甲球的运动时间间隔为5段,乙球的运动时间间隔为3段,所以甲、乙两物体运动的时间比是5:3,故C错误;
D、从a到b,甲球和乙球的运动路程相同,甲、乙两物体运动的时间比是5:3,根据平均速度的公式v=可知,===3:5,故D正确。
故选:D。
【基础强化】
1.对于匀速直线运动的速度公式v=,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长
B.物体运动的速度v越大,所用的时间t越少
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.v的大小不变,与s、t的大小无关
【答案】D
【解答】解:
A、仅知道速度大小,不知道时间大小,无法比较路程大小,故A错;
B、仅知道速度大小,不知道路程大小,无法比较时间大小,故B错;
CD、物体做匀速直线运动时,速度大小保持不变,速度的大小由决定,但与s、t的大小无关,故C错误、D正确。
故选:D。
2.宁扬城际铁路将于2026年建成,全长约58km,快车全程用时约30min,则快车全程平均速度约为( )
A.54km/h B.77km/h C.116km/h D.190km/h
【答案】C
【解答】解:已知宁扬城际铁路全长约为58km,快车全程用时约30min=0.5h,由速度公式可求快车全程的平均速度为:v===116km/h,故ABD错误,C正确。
故选:C。
3.下列物体做匀速直线运动的是( )
A.自由下落的苹果 B.踢出去的足球
C.运行中的自动扶梯 D.钟表的秒针
【答案】C
【解答】解:A、自由下落的苹果,速度越来越快做加速运动,不是匀速直线运动,故A错误;
B、踢出去的足球,速度和方向都在发生变化,不是匀速直线运动,故B错误;
C、运行中的自动扶梯,速度和方向保持不变,是匀速直线运动,故C正确;
D、钟表的秒针,速度大小不变,方向时刻改变,不是匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
4.一个物体做直线运动,全程50m,通过前一半路程用了4s,通过后一半路程用了6s,则该物体在全程中的平均速度为( )
A.5 m/s B.4.17m/s C.6.25m/s D.10m/s
【答案】A
【解答】解:则该物体在全程中的平均速度v===5m/s。
故选:A。
5.下列图象能描述匀速直线运动的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丁 D.丙和丁
【答案】B
【解答】解:甲图中路程随着时间的变化没有发生改变,所以速度为零,表示物体静止;
丙图中的图线的斜率代表的速度,斜率没有发生改变且不为零,所以速度没变,是匀速直线运动;
乙图中的图线表示速度的大小,由于速度随着时间的变化没有发生改变,所以速度没有发生改变,是匀速直线运动;
丁图中的图线代表速度的大小,因为速度随着时间的变化而增大,不是匀速直线运动。
故选:B。
6.2023年8月4日,第31届世界大学生夏季运动会男子400米跨栏决赛中,中国台北选手彭名扬以48.62秒的成绩夺得男子400米跨栏冠军,他在400米跨栏时,全程的平均速度是 8 m/s(结果保留整数)。
【答案】8。
【解答】解:已知通过的路程s=400m,所用时间t=48.62s,则彭名扬全程的平均速度:v==≈8m/s。
故答案为:8。
7.如图为两个小球甲、乙同时从a处竖直下落到b处的频闪照片,已知每两次拍摄的时间间隔为0.2s。该照片显示做匀速直线运动的是 乙球 (选填“甲球”或“乙球”);以甲为参照物,乙是 运动 的(选填“静止”或“运动”);0.6s内,甲球通过的路程 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙球通过的路程。
【答案】乙球;运动;大于。
【解答】解:由图可知,乙球做直线运动,在相等的时间内通过的路程相等,所以乙球做匀速直线运动;
以甲球为参照物,乙球与甲球的位置发生变化,乙球是运动的;
由图示可知,0.6s内,甲球通过的路程等于ab之间的距离,而乙球通过的路程小于ab之间的距离,所以甲球通过的路程大于乙球通过的路程。
故答案为:乙球;运动;大于。
8.如图所示,是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知;小球第5个0.2s内运动了 4.50 cm的路程,小球从A点运动到E点的平均速度为 0.1 m/s。
【答案】4.50;0.1。
【解答】解:由图可知,刻度尺的分度值为1mm。第5个0.2秒内物体从E点运动到F点,路程s=4.50cm;
(2)小球从A点运动到E点的距离s1=8.00cm=0.08m,小球运动的时间t=4×0.2s=0.8s;
则小球从A点运动到E点的平均速度为
。
故答案为:4.50;0.1。
9.一物体做直线运动,前2s内通过的路程是40m,后2s内的通过路程是20m,这个物体后2s内的平均速度是 10m/s ,4s内的平均速度是 15m/s 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:物体后2s内的平均速度v2===10m/s;
4s内通过的路程是s总=s1+s2=40m+20m=60m;
则4s内的平均速度v平===15m/s。
故答案为:10m/s;15m/s。
10.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示。在0~4s内甲的平均速度 = 乙的平均速度(选填>、=或<)。
【答案】=。
【解答】解:由图可知,在0~4s内甲、乙的路程相等,根据v=可知,这段时间内甲、乙的平均速度相等。
故答案为:=。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/4 15:47:54;用户:傅七七;邮箱:tuziyouzi@163.com;学号:130283
【素养提升】
1.在学校达标运动会上,小明百米测试时,前40m平均速度是8m/s,后60m的平均速度是6m/s。小明百米测试的平均速度约为( )
A.6.3m/s B.7.0m/s C.6.7m/s D.7.5m/s
【答案】C
【解答】解:由v=可得,前40m所用时间t1===5s,
后60m所用时间t2===10s,
百米全程用时:t=t1+t2=5s+10s=15s;
则百米全程的平均速度v==≈6.7m/s。
与C选项比较接近。
故选:C。
2.在《龟兔赛跑》的故事中,乌龟和兔子同时同地从起点出发,并沿同一直线向东运动赛跑,兔子远远超过乌龟时,便骄傲地睡起了大觉,当它醒来后,发现乌龟已悄悄地爬到了终点。从龟兔赛跑开始到兔子睡醒的s﹣t图像如图所示,图中线OBD、OAC分别是它们的运动图像,下列说法正确的是( )
A.图中线段OAC代表乌龟的运动情况
B.兔子的平均速度始终大于乌龟的速度
C.0﹣t1这段时间,选兔子为参照,乌龟向西运动
D.乌龟和兔子相遇时,乌龟通过的路程大于兔子通过的路程
【答案】C
【解答】解:A、因为乌龟始终运动,中间没有停留,所以线段OD 代表乌龟的运动情况,兔子开始速度较快,后来由于睡觉,时间增加但路程不变,所以OAC代表兔子的运动情况,故A错误;
B、在0﹣t3的时间内,s乌龟>s兔子,它们的运动时间t相等,由平均速度公式v=知v乌龟>v兔子,兔子远远超过乌龟时睡起了大觉,此时速度为0,小于乌龟的速度,故B错误;
C、在0﹣t1的时间内,若它们的运动时间t相等,s乌龟<s兔子,由平均速度公式v=知v乌龟<v兔子,选兔子为参照,乌龟向西运动,故C正确;
D、乌龟和兔子相遇时,乌龟通过的路程等于兔子通过的路程,故D错误。
故选:C。
3.利用Tracker工具软件能够在每隔相同的时间间隔,自动定位一次物体的位置。如图所示,某次小明利用该软件同时追踪从同一位置a同时向右运动的甲、乙两物体,经过一段时间两物体先后到达b,下列说法正确的是( )
A.乙可能做匀速直线运动
B.乙的运动速度越来越慢
C.以乙为参照物,甲向右运动
D.从a到b,甲、乙两物体平均速度之比为3:5
【答案】D
【解答】解:AB、由题意可知,相邻小球的间隔时间相同,由图甲知道,每闪光一次,相邻小球的间隔时间相同,间隔距离也相同,则说明小球做匀速直线运动;而由乙图知,相邻小球的间隔时间相同,间隔距离在增大,则说明小球做加速运动,故A、B错误;
C、由图可知,甲、乙向同一方向运动,第一个时间间隔时距离相等,速度相等,由于乙的速度越来越快,他们之间的距离越来越大,所以乙为参照物,甲向左运动,故C错误;
D、从a到b,甲球的运动时间间隔为5段,乙球的运动时间间隔为3段,所以甲、乙两物体运动的时间比是5:3,从a到b,甲球和乙球的运动路程相同,甲、乙两物体运动的时间比是5:3,根据平均速度的公式v=可知,===3:5,故D正确。
故选:D。
4.小芳步行的部分信息如表,根据信息可推断此过程中小芳( )
距离:3000m 用时:45min
步数:4718 配速:15min/km
A.步长约为2m B.每分钟步行15km
C.平均速度为4km/h D.步行3km用时15min
【答案】C
【解答】解:由图可知步行3000m=3km用时45min,则每分钟步行=0.2km,故BD错误;
步行的距离s=3km=3000m,步数n=4718,则步长约L==≈0.636m,故A错误;
步行用时t=45min=h=h,则步行平均速度v===4km/h,故C正确。
故选:C。
5.a、b两辆小车从同一地点同时沿相同方向出发,图甲是a车运动的s﹣t图像,图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.2~4s内,a小车做匀速直线运动
B.2~4s内,a、b两小车做匀速直线运动
C.0~6s内,a小车的平均速度是10m/s
D.0~6s内,a、b两小车都做变速直线运动
【答案】C
【解答】解:AB.在2~4s内,由图甲可知,a车路程不发生变化,a车静止;由图乙可知,b车速度不随时间改变,b车做匀速直线运动,故AB错误;
C.由图甲可得,在0~6s内,a小车的平均速度
故C正确;
D.由图乙可知,在0~6s内,b车一直做匀速直线运动,由图甲可知,在0~2s内,a车做匀速直线运动,在2~4s内,a车静止,在4~6s内,a车做匀速直线运动;故D错误。
故选:C。
6.小妮用玩具汽车测量平均速度,让汽车在水平面上沿直线运动,位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置分别为A、B、C、D(如图所示),由图可知,下列四段平均速度最大的是( )
A.AC段 B.BC段 C.AD段 D.BD段
【答案】D
【解答】解:由图可知,此刻度尺的分度值是1mm,
汽车从A点运动到C点的路程为sAC=2.10cm,时间是tAC=2×0.2s=0.4s,
从B点运动到C点的路程为sBC=2.10cm﹣0.50cm=1.60cm,时间是tBC=0.2ss,
从A点运动到D点的路程为sAD=4.50cm,时间是tAD=3×0.2s=0.6s,
从B点运动到D点的路程为sBD=4.50cm﹣0.50cm=4.00cm,时间是tBD=2×0.2s=0.4s,
则汽车在各段的平均速度分别为:
vAC===5.25cm/s,
vBC===8cm/s,
vAD===7.5cm/s,
vBD===10cm/s,
比较可知,平均速度最大的是BD段。
故选:D。
7.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示。下列说法正确的是( )
①2~4s内乙做匀速直线运动
②第4s时甲、乙两物体的速度相等
③0~4s内乙的平均速度为2m/s
④第3s时甲在乙的后方
A.只有③④ B.只有①② C.只有①③ D.只有②④
【答案】A
【解答】解:乙的s﹣t图像前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动,2s以后乙的s﹣t图像为水平直线说明此时乙静止,则第3s时乙的路程为8m,第4s时乙的速度为0,由图可知0﹣4s乙的平均速度为:v===2m/s,故①错误,③正确;
甲的s﹣t图像是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,由图可知0﹣4s甲的平均速度为:v′===2m/s,第3s时甲的路程为s1=v′t1=2m/s×3s=6m,故②错误,④正确。
故选:A。
8.如图所示记录了甲、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.甲、乙两车在40s内的平均速度相同
B.到达600m处时,甲车用时比乙车用时长
C.甲、乙两车都在做匀速直线运动
D.第20s到第30s之间的平均速度乙车大于甲车
【答案】A
【解答】解:A、甲、乙两车在40s内通过的路程s=1200m,根据v=可知在40s内甲、乙两车的平均速度相同,故A正确;
B、由图知,甲车到达600m处所用的时间为20s,乙车到达600m处所用的时间大于20s,所以乙车到达600m处所用时间大于甲车到达此处所用时间,故B错误;
C、乙车在相同时间间隔内所通过的路程不同,故乙车没有做匀速直线运动,故C错误;
D、由图知,第20s到第30s之间甲车和乙车运动的路程分别为300m、300m,平均速度乙车等于甲车,故D错误。
故选:A。
9.如图所示为小明乘坐出租车达到目的地时的出租车专用发票,则出租车在该路段行驶的时间为 22 min,出租车行驶的平均速度为 36 km/h。
【答案】22;36。
【解答】解:
出租车在该段路程行驶的时间是:
t=15:58﹣15:36=22min,
行驶的里程为:
s=13.2km,
出租车行驶的平均速度:
v===36km/h。
故答案为:22;36。
10.小明家住在高层建筑的21层,他放学回家坐电梯上楼。电梯从1楼运行到5楼时,用时4s,因上下乘客在5楼停了10s,接着又用了16s运行到21楼,则电梯全程的平均速度是 7.2 km/h(设每层楼高为3m)。
【答案】7.2。
【解答】解:电梯从1层到达21层,实际上升了20层,电梯的路程s=3m×20=60m,
小明从1层到达21层所用的时间t=4s+10s+16s=30s,
电梯全程的平均速度v===2m/s=7.2km/s。
故答案为:7.2。
【能力培优】
1.如图,是杭州第19届亚运会女子龙舟1000m直道竞速决赛的精彩瞬间,中国队以4分51秒的成绩获得冠军。整个比赛过程中,龙舟做的 不是 (选填“是”或“不是”)匀速直线运动。以河岸为参照物,龙舟是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】不是;运动
【解答】解:龙舟行驶过程中,无法保持速度不变,所以不是匀速直线运动。以河岸为参照物,龙舟与河岸之间有位置变化,龙舟运动。
故答案为:不是;运动
2.如图甲、乙所示分别是甲与乙两物体同时从同一地点出发在30s内的运动情况,由图可知甲物体后20s内的平均速度为 0.50 m/s,乙物体全程的平均速度为 0.75 m/s,30s时两物体相距 2.50或42.50 m。(保留两位小数)
【答案】0.50;0.75;2.50或42.50。
【解答】解:甲物体后20s内的平均速度:v甲===0.50m/s;
乙在前15s内的路程:s乙1=0.5m/s×15s=7.5m,
乙在后15s内的路程:s乙2=1.0m/s×15s=15m,
乙行驶的全部路程:s乙=s乙1+s乙2=7.5m+15m=22.5m,
所以乙的平均速度:v乙==≈0.75m/s;
甲30s通过的路程为:s甲=20m,
因为甲与乙同时从同一地点出发,同向行驶时:
在30s时两物体相距:Δs=s甲′﹣s乙=22.5m﹣20m=2.50m;
反向行驶时两物体相距:
Δs1=s甲′+s乙=22.5m+20m=42.50m。
故答案为:0.50;0.75;2.50或42.50。
3.某班同学进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验:
(1)你认为需要测量的物理量是: 路程 和 时间 ;
(2)你选用的主要实验器材是: 刻度尺 和 秒表 ;
(3)小明所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次,拍下如图所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是 一直变大 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由v=可知,测量平均速度需要测量的物理量是路程和时间;
(2)测量路程需要的测量工具为刻度尺,测量时间的工具为秒表;
(3)纸锥在相同的时间内通过的路程一直变大,所以纸锥的运动速度一直变大。
故答案为:(1)路程;时间;(2)刻度尺;秒表;(3)一直变大。
4.小明在成长笔记中记录了表中错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
某一物体做变速直线运动已知它在前一半路程中的速度是4m/s,后一半路程中的速度是6m/s,那么它在整个路程中的平均速度是多少。
解:平均速度v平===5m/s
错误之处:
平均速度计算错误
错因分析:
平均速度等于总路程与总时间的比值,不是速度的平均值。
正确解答:
设总路程为2s,则前一半路程所用的时间为t1=,后一半路程所用的时间为t2=,则整个路程中的平均速度=。
【答案】平均速度计算错误;平均速度等于总路程与总时间的比值,不是速度的平均值;设总路程为2s,则前一半路程所用的时间为t1=,后一半路程所用的时间为t2=,则整个路程中的平均速度=。
【解答】解:错误之处:平均速度计算错误。
错因分析:平均速度等于总路程与总时间的比值,不是速度的平均值。
正确解答:设总路程为2s,则前一半路程所用的时间为t1=,后一半路程所用的时间为t2=,则整个路程中的平均速度=。
故答案为:平均速度计算错误;平均速度等于总路程与总时间的比值,不是速度的平均值;设总路程为2s,则前一半路程所用的时间为t1=,后一半路程所用的时间为t2=,则整个路程中的平均速度=。
5.一辆汽车在平直公路上行驶,在5min内前进6km,停车10min后,又以108km/h的速度匀速行驶20min。
求:(1)汽车停车前的平均速度;
(2)汽车在全程中的平均速度。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)停车前通过的路程:s1=6km=6000m;所有时间:t1=5min=300s;
停车前的平均速度:v1===20m/s;
(2)停车后的速度:v2=108km/h=108×m/s=30m/s;
由:v=得,停车后通过的路程:S2=v2t2=30m/s×20×60s=36000m;
全程路程:s=s1+s2=6000m+36000m=42000m;
全程所有时间:t=t1+t2+t停=300s+1200s+10×60s=2100s;
全程的平均速度:v===20m/s。
答:(1)汽车停车前的平均速度是20m/s;
(2)汽车在全程中的平均速度为20m/s。
6.由北京开往苏州的D315次列车,最高时速可达200km/h。北京到苏州铁路长约1200km,列车的运行时刻表如表。假如列车在相邻城市之间行驶过程中的平均速度都相同,求:
站名
北京
济南
南京
苏州
到站时刻
﹣﹣﹣
10:51
14:40
16:32
发车时刻
08:12
10:59
14:52
﹣﹣﹣
(1)D315次列车由北京到苏州全程的平均速度为多少?
(2)由于调度原因,D315次列车在从南京驶向苏州的途中需要在常州站临时停靠,在距离常州站8km的地方从最高时速200km/h开始减速,15:35到达常州站时刚好减速到0,15:38列车开始启动驶离常州站,行驶8km后再次达到最高时速,已知在进出站过程中,列车的平均速度约为最高时速的一半,则跟以最高时速直接通过常州站相比,列车因这次临时停靠大约耽搁多少小时?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由题知,北京到苏州铁路长s总=1200km,
北京到苏州全程运行时间t总=16:32﹣8:12=8h20min=h,
全程的平均速度:
v===144km/h;
(2)减速、加速行驶的路程s2=8km+8km=16km,
列车在这段路程内的平均速度v2=v最高=×200km/h=100km/h,
减速、加速行驶所用的时间:
t2===0.16h,
正常行驶用的时间:
t3===0.08h,
在常州站停靠的时间:t站停=15:38﹣15:35=3min=0.05h,
耽搁的时间:
Δt=t站停+t2﹣t3=0.05h+0.16h﹣0.08h=0.13h。
故答案为:
(1)D315次列车由北京到苏州全程的平均速度为144km/h;
(2)则跟以最高时速直接通过常州站相比,列车因这次临时停靠大约耽搁0.13小时。
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第二章 机械运动
课时2.4 平均速度
2022年课程标准
物理素养
2.2.2 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
物理观念:知道匀速直线运动,认识生活中近似的匀速直线运动。知道平均速度是表示物体在某一段时间内或某一段路程内运动的平均快慢程度。
了解瞬时速度是表示物体在某一位置或某一时刻运动的快慢程度。
科学思维:了解变速直线运动,能依据证据判断做直线运动的物体速度大小的变化。会用路程-时间图像描述匀速直线运动,了解速度-时间图像,知道图像是描述物体运动的一种方法。
科学探究:能在匀速直线运动中,运用速度公式 v=s/t进行简单计算,解决相关的运动问题。
科学态度与责任:通过学习平均速度与瞬时速度,初步具备比较运动快慢的能力,能够多角度地认识物体的运动快慢,能够判断生活情境中的速度是平均速度还是瞬时速度,有将物理知识与生活实际相联系的意识。
知识点一、匀速直线运动
匀速直线运动
1.匀速直线运动定义:物体沿直线运动,并且速度保持不变。
2.匀速直线运动是一种理想情况:匀速直线运动在实际中并不常见,但如果物体在运动过程中速度变化不大,并且通过的路径近似是直线,这种情况下,我们可以把物体的运动近似看作匀速直线运动。
特别提醒
1.匀速直线运动
物体的运动路径是直线,运动的速度大小和方向不变。
做匀速直线运动的物体的速度大小不变,是一个定值,与路程和时间没有关系,不能说速度与路程成正比,与时间成反比。
2. 变速直线运动
物体做直线运动时,其速度大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。
3. 匀速直线运动和变速直线运动的辨析
观察在相等的时间内通过的路程,若路程相等则为匀速直线运动,若通过的路程不相等,则为变速直线运动。
知识点二、平均速度
平均速度
1. 平均速度:表示的是物体在某一段时间内(或某一段路程内)运动的快慢程度。
2. 公式为v=
特别提醒
(1) 平均速度只能粗略的反映物体整个过程中的平均快慢程度,不能准确知道每一个时刻的速度。
(2) 变速直线运动中,物体的运动速度是变化的,每一段路程对应的平均速度一般不同。
(3) 平均速度不是速度的平均值,全程的平均速度并不等于每段的速度的平均值,要用总路程除以总时间得出全程的平均速度。
问题一:匀速直线运动
【角度1】匀速直线运动的概念
【典例1】在下列描述中,你认为合理的是( )
A.正在进站的和谐号动车可近似的看做匀速直线运动
B.地球同步卫星围绕地球飞行时,以地面为参照物,卫星是运动的
C.由v=可知,匀速直线运动物体的路程与时间成正比
D.由v=可知,匀速直线运动物体的速度与路程成正比
解法通则
匀速直线运动是指物体在直线路径上以恒定速度进行的运动。在这种运动中,物体的速度(即单位时间内通过的距离)保持不变。匀速直线运动物体的路程与时间成正比。
【变式1-1】关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体,其速度与路程成正比,与时间成反比
B.物体运动所用的时间越少,其速度一定越大
C.物体运动的路程越长,其速度一定越大
D.做匀速直线运动的物体,其速度的大小不随路程和时间的变化而变化
【变式1-2】在匀速直线运动中,下列关于公式的说法,正确的是( )
A.速度与路程成正比,与时间成反比
B.运动所用的时间越少,速度一定越大
C.运动路程越长,速度越大
D.速度的大小与路程和时间没有关系
【角度2】匀速直线运动与变速直线运动的辨析
【典例1】以下物体的运动,可以近似地看做匀速直线运动的是( )
A.树上的苹果竖直落向地面
B.投掷出的篮球在空中飞行
C.同步卫星围绕地球做匀速运转
D.乘客乘坐电动扶梯上楼
解法通则
匀速直线运动是指运动速度保持不变,方向为直线的运动,反映在频闪摄影中就是相同时间内,小球运动的距离均相同。
【变式1-1】小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示,其中小球做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。甲中相邻两位置距离相等,由照片可知, 球做匀速直线运动, 球的速度越来越大(均选填“甲”或“乙”)。
问题二:平均速度
【角度1】平均速度
【典例1】奥运会一运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为10.2m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6m/s
平均速度应由平均速度的定义式求,即物体的路程和发生这段路程所用的时间的比值,确定路程与总时间即可求解。
【变式1-1】一物体做直线运动,全程120m,前一半路程做匀速运动需要6s,后一半路程也做匀速运动需要4s,则全程的平均速度是( )
A.10m/s B.15m/s C.12m/s D.12.5m/s
【变式1-2】随着科学技术的发展,世界上已经研发多种十分先进的运动轨迹追踪软件,Tracker就是其中一款。它具有每隔相同时间,自动定位一次物体位置的功能,如图是某次利用此软件追踪到的物体运动的轨迹,甲、乙两个物体同时同位置出发,从左(a)向右(b)沿直线运动,下列说法正确的是( )
A.乙可能做匀速直线运动
B.以乙为参照物,甲向右运动
C.从a到b,甲、乙两物体运动的时间比是3:2
D.从a到b,甲、乙两物体平均速度之比为3:5
【基础强化】
1.对于匀速直线运动的速度公式v=,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长
B.物体运动的速度v越大,所用的时间t越少
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.v的大小不变,与s、t的大小无关
2.宁扬城际铁路将于2026年建成,全长约58km,快车全程用时约30min,则快车全程平均速度约为( )
A.54km/h B.77km/h C.116km/h D.190km/h
3.下列物体做匀速直线运动的是( )
A.自由下落的苹果 B.踢出去的足球
C.运行中的自动扶梯 D.钟表的秒针
4.一个物体做直线运动,全程50m,通过前一半路程用了4s,通过后一半路程用了6s,则该物体在全程中的平均速度为( )
A.5 m/s B.4.17m/s C.6.25m/s D.10m/s
5.下列图象能描述匀速直线运动的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丁 D.丙和丁
6.2023年8月4日,第31届世界大学生夏季运动会男子400米跨栏决赛中,中国台北选手彭名扬以48.62秒的成绩夺得男子400米跨栏冠军,他在400米跨栏时,全程的平均速度是 m/s(结果保留整数)。
7.如图为两个小球甲、乙同时从a处竖直下落到b处的频闪照片,已知每两次拍摄的时间间隔为0.2s。该照片显示做匀速直线运动的是 (选填“甲球”或“乙球”);以甲为参照物,乙是 的(选填“静止”或“运动”);0.6s内,甲球通过的路程 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙球通过的路程。
8.如图所示,是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知;小球第5个0.2s内运动了 cm的路程,小球从A点运动到E点的平均速度为 m/s。
9.一物体做直线运动,前2s内通过的路程是40m,后2s内的通过路程是20m,这个物体后2s内的平均速度是 ,4s内的平均速度是 。
10.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示。在0~4s内甲的平均速度 乙的平均速度(选填>、=或<)。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/4 15:47:54;用户:傅七七;邮箱:tuziyouzi@163.com;学号:130283
【素养提升】
1.在学校达标运动会上,小明百米测试时,前40m平均速度是8m/s,后60m的平均速度是6m/s。小明百米测试的平均速度约为( )
A.6.3m/s B.7.0m/s C.6.7m/s D.7.5m/s
2.在《龟兔赛跑》的故事中,乌龟和兔子同时同地从起点出发,并沿同一直线向东运动赛跑,兔子远远超过乌龟时,便骄傲地睡起了大觉,当它醒来后,发现乌龟已悄悄地爬到了终点。从龟兔赛跑开始到兔子睡醒的s﹣t图像如图所示,图中线OBD、OAC分别是它们的运动图像,下列说法正确的是( )
A.图中线段OAC代表乌龟的运动情况
B.兔子的平均速度始终大于乌龟的速度
C.0﹣t1这段时间,选兔子为参照,乌龟向西运动
D.乌龟和兔子相遇时,乌龟通过的路程大于兔子通过的路程
3.利用Tracker工具软件能够在每隔相同的时间间隔,自动定位一次物体的位置。如图所示,某次小明利用该软件同时追踪从同一位置a同时向右运动的甲、乙两物体,经过一段时间两物体先后到达b,下列说法正确的是( )
A.乙可能做匀速直线运动
B.乙的运动速度越来越慢
C.以乙为参照物,甲向右运动
D.从a到b,甲、乙两物体平均速度之比为3:5
4.小芳步行的部分信息如表,根据信息可推断此过程中小芳( )
距离:3000m 用时:45min
步数:4718 配速:15min/km
A.步长约为2m B.每分钟步行15km
C.平均速度为4km/h D.步行3km用时15min
5.a、b两辆小车从同一地点同时沿相同方向出发,图甲是a车运动的s﹣t图像,图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.2~4s内,a小车做匀速直线运动
B.2~4s内,a、b两小车做匀速直线运动
C.0~6s内,a小车的平均速度是10m/s
D.0~6s内,a、b两小车都做变速直线运动
6.小妮用玩具汽车测量平均速度,让汽车在水平面上沿直线运动,位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置分别为A、B、C、D(如图所示),由图可知,下列四段平均速度最大的是( )
A.AC段 B.BC段 C.AD段 D.BD段
7.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示。下列说法正确的是( )
①2~4s内乙做匀速直线运动
②第4s时甲、乙两物体的速度相等
③0~4s内乙的平均速度为2m/s
④第3s时甲在乙的后方
A.只有③④ B.只有①② C.只有①③ D.只有②④
8.如图所示记录了甲、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.甲、乙两车在40s内的平均速度相同
B.到达600m处时,甲车用时比乙车用时长
C.甲、乙两车都在做匀速直线运动
D.第20s到第30s之间的平均速度乙车大于甲车
9.如图所示为小明乘坐出租车达到目的地时的出租车专用发票,则出租车在该路段行驶的时间为 min,出租车行驶的平均速度为 km/h。
10.小明家住在高层建筑的21层,他放学回家坐电梯上楼。电梯从1楼运行到5楼时,用时4s,因上下乘客在5楼停了10s,接着又用了16s运行到21楼,则电梯全程的平均速度是 km/h(设每层楼高为3m)。
【能力培优】
1.如图,是杭州第19届亚运会女子龙舟1000m直道竞速决赛的精彩瞬间,中国队以4分51秒的成绩获得冠军。整个比赛过程中,龙舟做的 (选填“是”或“不是”)匀速直线运动。以河岸为参照物,龙舟是 (选填“运动”或“静止”)的。
2.如图甲、乙所示分别是甲与乙两物体同时从同一地点出发在30s内的运动情况,由图可知甲物体后20s内的平均速度为 m/s,乙物体全程的平均速度为 m/s,30s时两物体相距 m。(保留两位小数)
3.某班同学进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验:
(1)你认为需要测量的物理量是: 和 ;
(2)你选用的主要实验器材是: 和 ;
(3)小明所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次,拍下如图所示,由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)
4.小明在成长笔记中记录了表中错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
某一物体做变速直线运动已知它在前一半路程中的速度是4m/s,后一半路程中的速度是6m/s,那么它在整个路程中的平均速度是多少。
解:平均速度v平===5m/s
错误之处:
错因分析:
正确解答:
5.一辆汽车在平直公路上行驶,在5min内前进6km,停车10min后,又以108km/h的速度匀速行驶20min。
求:(1)汽车停车前的平均速度;
(2)汽车在全程中的平均速度。
6.由北京开往苏州的D315次列车,最高时速可达200km/h。北京到苏州铁路长约1200km,列车的运行时刻表如表。假如列车在相邻城市之间行驶过程中的平均速度都相同,求:
站名
北京
济南
南京
苏州
到站时刻
﹣﹣﹣
10:51
14:40
16:32
发车时刻
08:12
10:59
14:52
﹣﹣﹣
(1)D315次列车由北京到苏州全程的平均速度为多少?
(2)由于调度原因,D315次列车在从南京驶向苏州的途中需要在常州站临时停靠,在距离常州站8km的地方从最高时速200km/h开始减速,15:35到达常州站时刚好减速到0,15:38列车开始启动驶离常州站,行驶8km后再次达到最高时速,已知在进出站过程中,列车的平均速度约为最高时速的一半,则跟以最高时速直接通过常州站相比,列车因这次临时停靠大约耽搁多少小时?
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