5.3直线运动----2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

物体的运动，按运动路径的曲直可分为直线运动和曲线运动。在直线运动中，按照速度是否改变，又可分为匀速直线运动和变速直线运动。 5.3 直线运动 2024年秋苏科版八年级物理上册 一、匀速直线运动 我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。匀速直线运动是一种最简单的运动。 在日常生活中，匀速直线运动并不常见，但有一些运动可以近似看成匀速直线运动。例如，沿直线滑冰停止用力后的一段滑行，站在商场自动扶梯上人的运动，等等。 滑冰 自动扶梯上人的运动 进站的高铁 做匀速直线运动的物体，在相等时间内通过的路程是相等的。 t1=10秒 S1=30米 t2=10秒 S2=30米 t3=10秒 S3=30米 t4=10秒 S4=30米 一、匀速直线运动 一、匀速直线运动 学生实验 研究气泡的运动速度 1.在长约120 cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，用橡皮塞塞住管口。 2.先将玻璃管右端抬高，使气泡处在右端；再把右端放到桌面上，观察气泡的运动情况，如图所示。 3.测量气泡从点 O 运动到 20cm、40cm、60cm 和 80cm 处所用的时间，并填入表1。 研究气泡的运动速度 一、匀速直线运动 学生实验 研究气泡的运动速度 1.根据表 1 中的数据，计算气泡通过各区间的时间和相应的速度，填入表2。 2.根据表1中的数据，在图所示的坐标系中，画出气泡运动的s-t 图像。 画出气泡运动的 s - t 图像 一、匀速直线运动 学生实验 研究气泡的运动速度 1.根据气泡通过各区间的速度，你能得出什么结论？ 2.对你画出的 s-t 图像进行分析：气泡运动一段距离后，其通过的路程与所用的时间有什么关系？ 实验表明：做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，路程与时间成正比。 如图是一条过原点的倾斜直线，表示做匀速直线运动的物体，通过的路程与所用的时间成正比，即s/t的值不变。在同一坐标图中，斜率越大，速度越大。 路程—时间图像（s-t） 物体做匀速直线运动时，路程与时间的关系除用公式表示外，还可以用图像来表示，这是一种更形象直观的方法。 一、匀速直线运动 0 10 40 20 30 s/cm t/s 从s-t 图像中获取信息 2.读出物体通过一段路程所用的时间； 1.读出任一时间内物体通过的路程； 3.求出做匀速直线运动物体的速度，比较物体的快慢情况。 一、匀速直线运动 0 10 40 20 30 s/cm t/s 匀速直线运动的速度—时间图像（v-t） 一、匀速直线运动 0 V/(m/s) t/s 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 1 3 2 4 5 如图所示，甲、乙两个图像分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况，根据图像得出的信息错误的是（　　） A.B物体做匀速直线运动 B.A物体静止不动 C.vA＞vB D.B物体运动1.5s通过的距离是3m 例题 下列有关做匀速直线运动的物体的说法中，正确的是（ ） A. 由速度v=s/t 可知，速度与路程成正比 B. 由速度v=s/t可知，速度与时间成反比 C. 物体运动的时间越长，则路程越大 D. 匀速直线运动的物体的速度不能由公式v=s/t 计算 例题 二、变速直线运动 右图是苹果下落过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片。从图中可以看出，苹果下落的速度越来越大。我们把速度变化的直线运动叫作变速直线运动。变速直线运动的速度是变化的，所以用速度公式求得的速度，只能粗略地反映物体运动的快慢，这个速度称为平均速度。我们在“活动 5.3”中测得的纸锥下落的速度就是平均速度。 苹果下落的 频闪照片 变速直线运动比较复杂，在粗略描述其运动情况时，仍可使用v=s/t表示速度，这个速度只能粗略地反映物体运动的快慢，称为平均速度。 v 表示平均速度，s表示运动的路程，t 表示运动的时间。 二、变速直线运动 （2）做变速直线运动的物体，在相等的时间内，通过的路程一般不相等。通过相同的路程，所用的时间一般也不相等。路程与时间成不正比，即路程与时间的比值（速度）不相同。 （1）平均速度粗略地表示变速直线运动的物体在一段路程或一段时间内运动的平均快慢程度。 （3）注意区分“平均速度”与“速度的平均值”。平均速度不是速度的平均，全程的平均速度也不是各段平均速度的平均值。 二、变速直线运动——关于平均速度 计算平均速度时，用通过的路程除以相对应的时间。而速度的平均值是把各段的速度取平均。 ___________________________________________________ A B C sAB =10m sBC =50m tAB =5s tBC =10s ①AB的平均速度：vAB=sAB/tAB=10m/5s=2m/s ②速度的平均值：v=(vAB+vBC)/2=3.5m/s 它们并不相等 如图所示，物体在ABC直线上运动，各段路程与对应时间如图。 BC的平均速度：vBC=sBC/tBC=50m/10s=5m/s 全程的平均速度：v=s/t=(sAB+sBC)/(tAB+tBC)=60m/15s=4m/s 二、变速直线运动——关于平均速度 S1 S2 S3 S8 S7 S6 S5 S4 举例：用频闪相片研究运动员的运动情况 图中是运动员起跑后拍摄的频闪照片，每两次闪光之间的时间间隔是相等的。 结论：运动员的速度是逐渐变大的。 由图可看出，在相等的时间内，所通过的路程是逐渐变大的。 二、变速直线运动 例题 如图所示，南京长江大桥是长江上第一座由我国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁。铁路桥全长 6.77 km，设一辆全长为 400 m 的高速列车通过铁路桥，所用时间为 2 min。请问：该高速列车运行的速度是多少？高速列车以该速度从上桥开始行驶到扬州，全程为 95 km，需要多长时间？ 1．物体运动快慢通常用速度来描述，为什么运动会竞速项目的成绩可以用时间来描述？ 实践与练习 运动会竞速项目的名称包含了运动距离的信息，如“男子110米栏”。 2． 从地球表面向月球表面发射的一束激光，经2.56s后被反射回地球。已知光在真空中传播的速度为 3×108m/s，从地球表面到月球表面的距离为多少米？ 实践与练习 3.84×108m 3. “朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，这是唐朝诗人李白的名句。试根据诗中的描述，估算他所乘船的平均速度。 实践与练习 41.7km/h(其中，一日按照12h计算) 4. 下表是某高速列车从上海到南京的运行时刻表。根据列车运行时刻表回答下列问题。 （1）列车由上海驶往南京的平均速度是多大？ （2）列车从苏州到无锡和从常州到南京，它在哪一路段的平均速度较大？ 实践与练习 1. “龟兔赛跑”新传：龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进，兔子半途睡了一觉，醒来时发现龟离目标很近了，撒腿就跑，结果龟兔同时到达终点，下列说法中错误的是（ ） A．在这段时间内，龟兔的平均速度相等 B．在这段路程内，龟兔的平均速度相等 C．在兔子睡觉前一段时间内，龟兔的平均速度不相等 D．无论如何，兔子的平均速度大于龟的平均速度 练习 2.小明在跑百米时前50m用时6s，后50m用时7s，小明前、后50m及百米全程的平均速度各是多少？ 前50m平均速度 后50m平均速度 百米全程的平均速度 练习 27 3. 一辆汽车从甲地驶往乙地，共用1小时的时间，其中前20分钟内的平均速度是30km/h，后40分钟内的平均速度60Km/h，则该汽车在这1小时内的平均速度是（ ） A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h 前20分钟通过的路程是 s=vt= 30km/h × 10km 后40分钟通过的路程是 s'=v't'= 60km/h × 40km 1小时内的平均速度是 = 50km/h 练习 4．一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片如图，若频闪照相机每隔 闪拍一次。可知小球从A点到F点做的是_________运动，从A点到F点的平均速度为________。 小球从A运动到F，在相同时间内通过的路程不同，做的是变速直线运动。 在这过程中所用时间 t=5×0.2s=1s 通过的路程 s=12.50cm=0.125m 则此过程的平均速度= 0.125m/s 变速直线 0.125m/s 5. 如图所示，甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动，s-t 图像如图所示，由图像可知（ 　） ①在0～10s内，乙同学比甲同学运动得快 ②两同学在距离出发点100m处相遇 ③在10～20s内，甲同学静止不动 ④在0～10s内，乙同学的速度为10m/s A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有③正确 B 练习 6. 如图所示是小丽开车即将到达某一隧道口时所发现的交通标志牌。 ①请你解释两标志牌上数字的含义； ②若匀速通过该隧道所用的时间为3min，请你用两种不同的方法，通过计算判断小丽开车是否超速。 ①“80”表示：汽车通过该隧道时，行驶速度不能超过80 km/h； “××隧道3.6km”表示：隧道全长3.6km。 7. 甲、乙两小车在水平地面上同时同地反向做匀速直线运动，它们的s-t 图像如图所示。当两车运动时间均为6秒时，则（ ） A、甲、乙两车相距0.6米 B、甲、乙两车相距0.3米 C、甲车的速度比乙车的小 D、甲、乙两车相距0.9米 v甲=0.1m/s v乙=0.05m/s 同时同地反向运动6秒时 甲 乙 0.6米 0.3米 D 甲、乙两车相距s=0.6m+0.3m=0.9m 8．高速公路实现“区间测速”全覆盖。就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距15km，全程限速，一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示。求： （1）轿车通过两个监测点所用的时间？ （2）通过计算说明，采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？ （3）若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速，则通过AB路段时间最短用时多少s？ Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf60.20.100 Lavf60.20.100 $$