内容正文:
1.3 运动的快慢 暑假预习讲义 2025-2026学年八年级上册物理人教版
知识与方法
一、核心概念解析
1. 速度
定义:描述物体运动快慢的物理量,等于路程与时间的比值。
物理意义:速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程,数值越大运动越快。
单位:国际单位制为米 / 秒(m/s),常用单位为千米 / 小时(km/h),换算关系:
示例:
人步行速度约 1.1 m/s,汽车高速公路限速 120 km/h(约 33.3 m/s)。
2. 比较运动快慢的方法
方法 1:相同时间比路程(观众视角):时间相同时,路程越长运动越快。
示例:百米赛跑中,相同时间内跑在前面的运动员速度更快。
方法 2:相同路程比时间(裁判视角):路程相同时,时间越短运动越快。
示例:两辆车行驶相同距离,用时少的车速度更快。
方法 3:单位时间路程(科学定义):直接计算速度,单位时间内路程越长速度越快。
3. 匀速直线运动
定义:物体沿直线运动,且速度大小和方向始终不变的运动。
特点:
任意相等时间内通过的路程相等。
速度大小恒定,\(v = \frac{s}{t}\)为定值,与路程和时间无关。
图像分析:
s-t 图像:倾斜直线,斜率表示速度大小(斜率越大,速度越快)。
v-t 图像:水平直线,速度不随时间变化。
示例:自动扶梯上的乘客、滑冰运动员停止用力后的滑行。
4. 变速运动与平均速度
变速运动:速度大小或方向发生变化的运动(如汽车启动、刹车)。
平均速度:
定义:总路程与总时间的比值,公式:
注意事项:
平均速度必须对应某段路程或时间,不能直接取速度的平均值。
计算时需明确总路程和总时间,避免分段速度的简单平均。
示例:
某运动员百米赛跑用时 12 秒,平均速度约 8.33 m/s。
二、规律总结与技巧
1. 速度公式的变形应用
求路程:(已知速度和时间)。
示例:汽车以 20 m/s 匀速行驶 10 分钟,通过的路程为
求时间:(已知路程和速度)。
示例:马拉松全程 42.195 km,运动员以 19.47 km/h 的平均速度跑完全程需约 2 小时 10 分。
2. 单位换算技巧
km/h → m/s:除以 3.6(如 72 km/h = 72 ÷ 3.6 = 20 m/s)。
m/s → km/h:乘以 3.6(如 5 m/s = 5 × 3.6 = 18 km/h)。
口诀:大单位化小单位乘进率,小单位化大单位除以进率。
3. 平均速度的计算步骤
确定总路程:分段路程相加(如前半程 s₁,后半程 s₂,则 s 总 = s₁ + s₂)。
确定总时间:分段时间相加(如前半程时间 t₁,后半程时间 t₂,则 t 总 = t₁ + t₂)。
计算平均速度:。
示例:
汽车前半段路程以 60 km/h 行驶 1 小时,后半段以 40 km/h 行驶 1.5 小时,总路程为 60×1 + 40×1.5 = 120 km,总时间 2.5 小时,平均速度为 120 ÷ 2.5 = 48 km/h。
三、易错点与典型例题
1. 常见错误分析
错误 1:混淆速度平均值与平均速度
示例:汽车以 60 km/h 和 40 km/h 各行驶 1 小时,平均速度为(60+40)÷2 = 50 km/h(正确);但若各行驶 1 km,平均速度应为 2÷(1/60 + 1/40) = 48 km/h,而非 50 km/h。
错误 2:单位换算方向错误
示例:将 10 m/s 换算为 km/h 时,错误计算为 10 ÷ 3.6 ≈ 2.78 km/h(正确应为 10 × 3.6 = 36 km/h)。
错误 3:忽略平均速度的对应性
示例:运动员百米赛跑前 50 米用时 6 秒,后 50 米用时 4 秒,平均速度应为 100 ÷ (6+4) = 10 m/s,而非(50/6 + 50/4)÷2 ≈ 10.42 m/s。
2. 典型例题解析
例题 1:速度计算
题目:某物体在 30 秒内通过 150 米,求其速度。
解:。
例题 2:平均速度计算
题目:小明从家到学校前半程步行速度为 1 m/s,后半程跑步速度为 3 m/s,求全程平均速度。
解:设总路程为 2s,则总时间。
四、实际应用场景
1. 交通工具速度计算
示例:
汽车以 72 km/h 行驶,换算为 m/s:72 ÷ 3.6 = 20 m/s。
若汽车以 20 m/s 匀速行驶 10 分钟,通过的路程为 20 × 600 = 12,000 米(12 km)。
2. 运动配速问题
示例:
跑步爱好者的 “配速” 为 5 分钟 / 公里,表示每公里用时 5 分钟,换算为速度:
3. 交通标志解读
示例:
限速标志 “40” 表示最高速度为 40 km/h,若行驶 8 km 需至少
五、知识框架与学习建议
1. 知识框架图
运动的快慢
├─ 速度
│ ├─ 定义:v = s/t
│ ├─ 单位:m/s、km/h(1 m/s = 3.6 km/h)
│ └─ 比较方法:相同时间比路程、相同路程比时间、单位时间路程
├─ 匀速直线运动
│ ├─ 特点:速度大小和方向不变,s-t图像为倾斜直线
│ └─ 公式:s = vt
├─ 变速运动
│ ├─ 平均速度:总路程/总时间
│ └─ 注意:不可直接取速度平均值
└─ 实际应用:交通、体育、科技
2. 学习建议
理解公式本质:速度公式是比值定义法,速度大小由路程和时间的比值决定,与单一量无关。
熟练单位换算:通过口诀(大化小乘,小化大除)快速转换 m/s 和 km/h,多做专项练习。
突破平均速度误区:明确平均速度必须对应总路程和总时间,通过分段例题加深理解。
结合图像分析:通过 s-t 和 v-t 图像直观理解运动状态,斜率和截距的物理意义。
联系生活实例:观察汽车仪表盘、跑步配速等现象,将物理知识应用于实际问题解决。
通过系统掌握以上知识点,结合针对性练习,可高效解决运动快慢相关问题,并培养科学思维和建模能力。重点关注速度公式的灵活运用、单位换算技巧及平均速度的计算逻辑。
专题练习
一、单项选择题
1.下列有关速度的说法中,正确的是( )
A.运动的路程越长,速度越大
B.运动的时间越短,速度越大
C.通过相同的路程,所用时间越短,速度越大
D.相同时间内,通过的路程越短,速度越大
2.一列火车车身长200m,以10m/s的速度匀速通过一长为1800m的隧道,火车全部通过隧道需要的时间是( )
A.1.8分钟 B.2分钟 C.180秒 D.200秒
3.(成都中考)近来共享电动汽车成为人们低碳出行的交通工具,某共享汽车 30 min行驶20 km,则该车的平均速度为( )
A.40 km/h B.1.5 km/min C.15 m/s D.40 m/s
4.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们运动的时间之比为2∶3,运动的路程之比为3∶4,甲、乙两物体的速度之比是( )
A.8∶9 B.9∶8 C.2∶9 D.9∶2
5.A同学和B同学在郊外骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是( )
A.0~10s两人通过的路程相等
B.以路边的树木为参照物,B同学总是运动的
C.10s时,两人的速度相等
D.A同学做变速直线运动
6.某段时间内,甲、乙两辆汽车在平直公路上的运动过程如图所示.关于甲、乙两车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.甲、乙两车在40s内的平均速度相同
C.乙车在前900m的平均速度是30m/s
D.前20s内甲车运动的路程小于乙车运动的路程
7.某天李军上学时,以1.2 m/s的速度走完前一半的路程,为了不迟到,他改以1.8 m/s的速度走完后一半的路程,他上学时走路的平均速度是( )
A.1.5 m/s B.1.44 m/s C.1.68 m/s D.1.36m/s
8.某物体在水平面上某一点出发沿直线运动,其s-t图像如图所示,对该物体的运动情况进行分析,得出的结论错误的是
A.物体在7s内运动的路程为6m
B.以出发点为参照物,物体在中间3s内是静止的
C.物体前2s内的速度大于最后2s内的速度
D.物体在前5s内的平均速度为0.4m/s
二、填空题
9.速度是表示物体 的物理量,上海磁悬浮列车是世界上第一条商业化运营的磁悬浮列车,也是世界上最快的磁悬浮列车之一,它运行时最高速度约为432km/h,合 m/s,表示磁悬浮列车每秒通过的路程为 m。
10.某快递公司采用无人机运送包裹,某次派送包裹无人机10min内飞行了6km,则飞行过程中以无人机为参照物,包裹是 (选填“运动”或“静止”)的,此次飞行无人机的平均速度是 m/s,
11.甲、乙两车均以72km/h的速度在平直的高速公路上同向匀速行驶,以甲车为参照物,乙车是 的,以地面为参照物,乙车的速度是 m/s,可见,运动和静止是 的。
12.龟兔赛跑,兔子用时25s跑了60m后,看到乌龟远远落在后面,它停下来睡了2min觉,醒来后发现乌龟快到终点了,于是奋力直追,仅用了5s就跑完了剩余90m的路程,则兔子跑完全程的平均速度是 km/h;我们判断周围的物体是运动还是静止,通常是以 为参照物。
13.如图是汽车速度计和交通标志,此时汽车的速度是 km/h;由交通标志可知汽车从这两个标志牌到西大桥限速 km/h,最快要 min。
三、实验探究题
14.如图所示是甲、乙两车每隔10s所处的位置。
(1)由图可知,0﹣40s甲车在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,你的判断依据是 ;
(2)已知甲车运动的s﹣t图像如图丙所示,求甲车前20s的平均速度。
(3)已知乙车以30m/s的速度匀速运动了40s。
①乙车的速度相当于 km/h;
②请在图丁做出乙车运动的v﹣t图像 。
③求这段时间内乙车经过的路程 。
四、综合题
15.我国新能源汽车生产力处于世界领先地位,且在技术、产业链等方面优势显著。某新能汽车的道路模拟测试中,先让汽车在模拟山路上前半程以8m/s的速度行驶300s,后半程又以 20m/s 的速度继续行驶了 4000m。求:
(1)该汽车在前 300s行的路程:
(2)该汽车在后半程所用时间:
(3)该汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
16.十一假期,小红乘坐动车D7111从惠东站到广州东站的动车去广州游玩。已知从惠东站到广州东站的路程约为150km,图是动车票的详细经停情况回答下列问题:求:
10月01日 动车D7111 惠东站—广州东站
车站
达到
发车
停留
惠东
10:30
惠东南
10∶42
10:47
5min
罗浮山
11:05
11:10
5min
增城
11:21
11:26
5min
新塘
11:36
11:37
2min
广州东
12:00
(1)动车从惠东站到广州东站动车行驶总共需要多少分钟?合多少小时?
(2)动车由惠东站到广州东站的平均速度是多少?
(3)动车行驶的最大速度是250km/h,若全程不停的以动车最大速度匀速行驶,从惠东站到广州东站需多长时间?
答案
1.C
2.D
3.A
4.B
5.A
6.B
7.B
8.C
9.运动快慢;120;120
10.静止;10
11.静止;20;相对
12.3.6;地面
13.70;40;12
14.(1)变速;每隔10s的时间内通过的路程逐渐变大
(2)由图丙可知,甲车20s内通过的路程为450m=22.5m/s
(3)①乙车的速度:30m/s=30×5.6km/h=108km/h;;②匀速直线运动的物体的v﹣t图线是一条平行于时间轴的直线,此时速度为30m/s;③根据速度公式得,这段时间内乙车经过的路程:s'=v't'=30m/s×40s=1200m
15.(1)s1=v1t1= 8m/s x 300s =2400m
(2)
(3)汽车在整个测试过程中的总路程为:
s总=s1+s2=2400m+4000m=6400m
汽车在整个测试过程中的总时间为:
t总=t1+t2=300s+200s=500s
汽车在整个测试过程中的平均速度为:
16.(1)解:根据题中表格,从惠东站到广州东站行驶了
(2)解:从惠东站到广州东站的路程s=150km,行驶的时间是t=1.5h,计算出动车的平均速度
(3)解:从惠东站到广州东站的路程s=150km,动车行驶的最大速度是,利用公式,计算出动车最大速度行驶的时间
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