内容正文:
1.2 快与慢
运动场上百米赛跑你是如何判断运动员跑的快慢呢?裁判呢?
比较运动快慢的两种方法:①相同时间比路程
②相同路程比时间
1、 速度
定义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度,即单位时间物体运动的路程,用符号v表示。
物理意义:表示物体运动的快慢,速度越大,物体运动的越快;速度越小,物体运动的越慢。
公式:通常用s表示路程,t表示时间,用v表示速度,即
单位:在国际单位制中,速度的单位是m/s或m·s-1(米每秒)。交通运输中常用km/h(千米每小时)做单位。1m/s=3.6km/h
例题:下列关于物体匀速直线运动时的速度说法正确的是( )
A.经过的路程越大,速度越大
B.所用的时间越少,速度越大
C.速度大小与路程,时间无关,是路程与时间的比值
D.20km/h的速度大于 15m/s的速度
二、匀速直线速度与变速直线运动
1.匀速直线运动
定义:物体沿着直线且速度不变的运动,叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。
匀速直线运动的特征:
(1)运动的路径是直线;
(2)运动的快慢保持不变,即它的速度是一个恒量,任意时刻的速度(v)都相同;
(3)路程的表达式:s=vt,即路程与时间成正比,在任意相等的时间内通过的路程相等;
图像:
s-t图像 v-t图像
三可以、三不可以
例题:
1.图中的A、B、C、D分别是用频闪照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同运动状态下的照片,其中小球做匀速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
2.从匀速直线运动的速度公式v=s/t可知( )
A.路程一定,速度越大,时间越长
B.时间一定,速度越大,路程越小
C.在同一个匀速直线运动中,速度是定值,与物体通过的路程和时间均无关
D.在同一个匀速直线运动中,速度与通过的路程成正比,与运动时间成反比
3.一个物体做匀速直线运动,它在5s内通过的路程为15m,则它在前2s的速度是( )
A.7.5m/s
B.15m/s
C.3m/s
D.无法判断
2.变速直线运动
定义:物体速度大小发生变化的直线运动叫变速直线运动。
注意:由于运动快慢在发生变化,我们可以用平均速度来大致表示物体在某一段路程或某一段时间内运动的平均快慢程度。
3.平均速度的计算:v=s/t (v:平均速度,s:总路程,t:总时间)
平均速度反映的是一段路程内或一段时间内物体运动快慢的平均变化程度
例题:小明在百米赛跑中第1s内通过的路程是3m,第2s内通过的路程是5m,第3s内通过的路程是7m,则他( )
A.前2s内的平均速度为4m/s
B.前3s内的平均速度为6m/s
C.后2s内的平均速度为6m/s
D.最后1s内的平均速度为7m/s
扩展:相对速度
①同方向行驶:速度相减
②反方向行驶:速度相加
例题:两列火车,一列火车长380m,速度为25m/s,另一列长400m,速度为14m/s。现在两车相对而行,求这两列火车从相遇到离开需要多少时间?
三、速度的测量
原理:
仪器:长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属块
步骤:
①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段s1和s2,并标记A、B、C ;
②将金属片放在B点,测出小车从A点滑到B点的时间tB,则t1 = tB ;
③将金属片放在C点,测出小车从A点滑至C点的时间tC , 则t2 = tC -tB ;
④计算出s1、s2两段的速度v1、v2。
结论:小车在斜面下滑时的速度越来越大。
例题:为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。
(1)实验依据的原理是_________;
(2)要完成该探究实验,需用的测量工具有_________和________;
(3)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较________(填“陡”或“缓”)些;
(4)若图中停表的每格为1s,小车通过全程的平均速度为__________m/s,小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化情况是__________;
(5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,小明想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从_________(填“A”或“B”)处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
课堂练习
1.下列常见交通工具的速度值,符合实际的是( )
A.市区普通道路汽车限速30﹣60m/s B.民航客机正常飞行速度约为250km/h
C.高速公路汽车限速80﹣120m/s D.动车正常行驶速度190﹣300km/h
2.某百米短跑运动员,他的成绩为10秒,如果他在前5秒内的平均速度为8m/s;跑到中间(50米处)的速度9m/s,冲过终点时的速度达到13m/s,那么他跑完全程的平均速度为( )
A.8m/s
B.9m/s
C.10m/s
D.13m/s
3.汽车以6m/s的速度匀速驶上长为60m的斜坡,经10s到达坡顶,接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回,经6s到达坡底,该汽车在上下坡全程中的平均速度是( )
A.7.5m/s
B.8m/s
C.6.25m/s
D.3.75m/s
4.如图所示,是甲、乙两个物体的速度与时间图象。下列分析不正确的是( )
A.0~20s,两个物体所走的路程相同
B.乙做加速直线运动
C.第 20s 末,甲、乙速度相同
D.甲做匀速直线运动
5.甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图象如图所示,由图象可知,下列说法错误的是( )
A.在0~10s内,甲同学比乙同学运动的快 B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.在10s~20s内,乙同学静止不动 D.在0~10s内,乙同学的速度为10m/s
6.如图所示是甲、乙两物体做直线运动的s﹣t图象。分析图象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体是从同一地点出发的
B.甲、乙两物体是往同一方向运动的
C.甲、乙两物体相遇时都通过了50m路程
D.甲、乙两物体的运动速度大小相同,都是5m/s
7.物体沿直线运动,在前一半路程上的平均速度用v1表示,在后一半路程上的平均速度用v2表示,则此物体在全程中的平均速度是_______;若前一半时间的平均速度用v1表示,后一半时间的平均速度用v2表示,则此物体在全程中的平均速度是_______(以上两空均用v1和v2表示)。
8.一列长200米的火车,以12m/s的速度通过400米的大桥,要完全通过大桥需要多长时间?
9.一列火车长120米,匀速通过长360米的山洞,车身全部在山洞内的时间为10s,求火车的行驶速度。
10.甲乙两地相距300m,小明和小红分别从两地相向而行,步行速度都是1.5m/s,同时有一只小狗在两人之间来回奔跑,其速度为6m/s,则小明和小红相遇时,小狗奔跑了多少路程?
学科网(北京)股份有限公司
$$