内容正文:
1.2 快与慢
匀速直线运动
(最简单的机械运动)
速度保持不变的直线运动
任何时刻,任何路段
速度的大小和方向都不发生改变
任何时刻速度相等
任意相等时间内通过的路程相等
v1 = 20 m/s
v2 = 20 m/s
v3 = 20 m/s
在物理中常采用数学图像,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图像法。
s-t 图像
时间
路程
A
B
C
A:匀速直线运动
B:变速直线运动
C:静止
在物理中常采用数学图像,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图像法。
v-t 图像
时间
速度
E
D
D:匀速直线运动
E:匀加速直线运动
变速直线运动
速度变化的直线运动
相同时间内,通过的路程不同
平均速度
粗略描述物体在某段路程中的运动快慢
总路程
总时间(包括中途停留的时间)
v1 = 10 m/s
v2 ≈ 13.33 m/s
v3 = 20 m/s
分析:
电梯的运动是变速直线运动,已知电梯上升的路程和时间,根据速度公式可求出平均速度.
小明乘坐上海中心大厦的超高速电梯上升,注意到上升的高度为 559 m 时,经历时间约为 55 s。那么,该电梯在此上升过程中的平均速度约为多少?
例题
小明乘坐上海中心大厦的超高速电梯上升,注意到上升的高度为 559 m 时,经历时间约为 55 s。那么,该电梯在此上升过程中的平均速度约为多少?
解:
例题
由题意,电梯上升过程中经过的路程为s = 559m,所用时间为 t = 55 s.
由公式 可计算电梯在上升过程中的平均速度为
所以,该电梯在此上升过程中的平均速度约为10.2m/s.
匀速直线运动
1.(2分)下列物体的运动可近似看成匀速直线运动的是( )
A.正在进站的火车
B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.绕地球转动的北斗卫星
D.站在商城自动扶梯上的顾客
D
2.(2分)某物体正在做匀速直线运动,则下列关于物体运动的速度说法中正确的是( )
A.速度与路程成正比
B.速度与时间成正比
C.速度与路程成正比、与时间成反比
D.速度一定,路程与时间成正比
D
3.(2分)做匀速直线运动的物体,8 s内通过的路程是20 m,则它在第4 s的速度是( )
A.2.5 m/s B.20 m/s
C.5 m/s D.8 m/s
A
4.(2分)如图所示是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(黑点表示物体),其中做匀速直线运动的物体是( )
D
5.(2分)如图所示的图像中,描述的是匀速直线运动的是( )
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(3)(4) D.(1)(3)
B
变速直线运动和平均速度
6.(4分)如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次。分析照片可知:
(1)小球在做_________(填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是
____________________________________________。
(2)小球在__________两点间的平均速度最大,小球从A点运动到F点的平均速度为____________m/s。
变速
小球在相等时间内经过的路程不相等
EF
0.125
7.(3分)在体育与健康测试中,小明跑前500 m路程所用的时间为1 min 20 s,跑后500 m路程用时2 min,则他跑完前半路程的平均速度为_______m/s,他跑完全程的平均速度为_____m/s,他做的是________(填“匀速”或“变速”)运动。
6.25
5
变速
不理解平均速度
8.(2分)关于平均速度,有以下几种说法,其中正确的是( )
A.平均速度就是速度的平均值
B.平均速度是用来精确描述做变速直线运动的物体快慢的
C.平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值
D.平均速度是几个物体运动速度的平均值
C
一、选择题(每小题2分,共6分)
9.一个做直线运动的物体,第1 s内通过2 m,第2 s内通过2 m,则这个物体( )
A.一定做匀速直线运动
B.一定做变速直线运动
C.可能做匀速直线运动
D.以上都不对
C
10.如图所示记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。以下分析正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.在每段相同的时间内,甲车的平均速度都比乙车的大
C.在20~30 s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
D.在0~40 s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
D
11.(双选)甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的路程与时间的关系图像如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动
B.乙的速度为5 m/s
C.经过3 s,甲、乙相距8 m
D.以甲为参照物,乙向西运动
CD
二、填空题(每空1分,共6分)
12.(2023·新乡期末)小明参加了学校秋季运动会,在百米赛跑中,第1 s内跑了5.1 m,第2 s内跑了6.3 m,用时16 s到达终点,小明在前2 s内的平均速度是______m/s,全程的平均速度是________m/s。
5.7
6.25
13.如图所示是拍摄苹果下落过程中的频闪照片,相机每隔0.1 s曝光一次,由此可判断苹果的运动是________(填“匀速”或“变速”)运动。照片上A与B的间距所对应的苹果的实际运动路程为57 cm,则苹果在这段路程上的平均速度是______m/s。
变速
1.9
14.汽车甲做直线运动,前一半时间的平均速度为9.0 m/s,后一半时间的平均速度为6.0 m/s,则甲车在这段时间内的平均速度为______ m/s。汽车乙也做直线运动,前一半路程的平均速度为3.0 m/s,后一半路程的平均速度为7.0 m/s,则乙车在这段路段内的平均速度是_______ m/s。
7.5
4.2
三、综合应用题(9分)
15.(2024·郑州开学)当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥,如图甲所示,全长55 km,汽车限速100 km/h,汽车的长度不计。
(1)汽车行驶过程中,司机师傅发现旁边的越野车疾驰而过,感觉自己的车往后退,司机师傅是以 ___________为参照物。
(2)按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要多长时间?
(3)一辆汽车由静止开始驶入大桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,经15 s行驶0.315 km后,然后开始做匀速直线运动用时15 s,求在这30 s整个过程中,汽车的平均速度是多少?
越野车
解:(2)由v= eq \f(s,t)可得,汽车通过大桥需要的最短时间:t= eq \f(s,v)= eq \f(55 km,100 km/h)=0.55 h。
(3)由图像知汽车匀速行驶的速度v2=15 m/s,匀速行驶的路程:s2=v2t2=15 m/s×15 s=225 m,汽车行驶的总路程:s总=s1+s2=0.315×103 m+225 m=540 m;则在这30 s整个过程中,汽车的平均速度:v平均= eq \f(s总,t总)= eq \f(540 m,30 s)=18 m/s=64.8 km/h。
$$