三、直线运动(导学案)物理苏科版2024八年级上册
2025-10-31
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、直线运动 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 平均速度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.06 MB |
| 发布时间 | 2025-10-31 |
| 更新时间 | 2025-10-31 |
| 作者 | 教物理的n老师 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53481801.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
三、直线运动 (导学案)
【学习目标】
1.知道匀速直线运动和变速直线运动的特点;建立匀速直线运动的理想模型;
2.知道平均速度的概念,会用平均速度公式进行简单的计算;
3.能用s-t图像分析物体的运动特征,能进行简单的速度和平均速度计算。
【学习重点】
1.匀速直线运动的概念及其特点;
2.平均速度的领会与应用;
3. s-t 图像的物理意义与应用。
【学习难点】
1.将实际运动抽象为匀速模型;
2.运用图像法表述物体的直线运动。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.运动的分类:按路线可以分为直线运动和曲线运动;其中直线运动按快慢可以分为匀速直线运动和变速直线运动;
2.匀速直线运动
(1)物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。
(2)理解: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;
(3)公式:;
(4)意义:用速度表示物体的运动快慢;
(5)可以用s-t图像表示物体的运动情况。
三、变速直线运动
1.速度变化的直线运动叫作变速直线运动;
2.理解:做变速直线运动的物体,在相等的时间内通过的路程不一定相等;
3.公式:;
4.意义:用平均速度表示物体运动的平均快慢程度;必须指明哪段路程或哪段时间。
【探究新知】
探究一、匀速直线运动
(一)匀速直线运动
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。
【思考】沿直线行驶的两辆小汽车的运动有什么不同?
甲:
乙:
甲汽车可能做匀速直线运动,依据是甲汽车在相同的时间内通过的路程是相等的;
乙汽车做的是变速直线运动,依据是乙汽车在相同的时间内通过的路程是不相等的。
(1)匀速直线运动的定义
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。
(2)匀速直线运动的实例
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。
(二)学生实验:研究气泡的运动速度
【实验与记录】(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。
通过测量物体运动的速度,可以研究它的运动特点。
(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(见下页)。
从点O开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从点O开始计时的时间t/s
【数据处理】
(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。
区间s'/cm
0~20
20~40
40~60
60~80
通过各区间的时间t'/s
通过各区间的速度v/(m·s-1)
(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。
【交流与小结】
(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?
(1)根据气泡通过各区间的速度,得出结论:气泡在上升一段路程后,运动的速度可以看成是不变的。
(2)对你画出的 s-t 图像进行分析,得出结论:气泡运动一段距离后,其通过的路程与所用的时间成正比。
【反思评价】
(1)为什么不从玻璃管的底端开始做标记开始计时?
(2)本活动对路程和时间同时读数,难度较大,你是怎样解决这一问题的?
(1)因为开始时气泡做加速运动,没有做匀速直线运动。刚开始气泡不一定在最下端。计时点离试管底部约20cm左右,可以使气泡运动一段路程后速度趋于稳定,同时便于计时。
(2)小组合作进行,由一人观察气泡运动的位置,到O点时发出开始计时信号,到达标每个分段计时点时发出停止计时信号,负责分段计时的四个同学依次按停秒表。
(三)匀速直线运动的特点
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。
通过研究气泡的运动规律,可得出匀速直线运动的特点。
【注意】匀速直线运动的物体,速度大小不随路程和时间变化。不能说“速度与路程成正比,与时间成反比”。
【例题1】下列有关做匀速直线运动的物体的说法中,正确的是( )
A.由速度公式v=s/t 可知,速度与路程成正比
B.由速度公式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
【答案】C
【解析】匀速直线运动有两个特点:①速度大小不变;②运动方向不变,也就是说速度是恒定的;故AB错误。
匀速直线运动的速度与路程、时间无关。当物体运动的时间越长,则通过的路程就越长,即路程与时间成正比,故C正确。
匀速直线运动的速度可以由公式v=s/t计算,故D错误。
故选C。
【例题2】用如图甲玻璃管及刻度尺来“探究气泡的运动”,记录气泡不同时刻在刻度尺上的位置s,用测量的数据绘出s-t图像如图乙,由实验装置及图像的信息可以得出的结论是:气泡做__________运动:气泡的速度为______ m/s。
【答案】 匀速直线运动 0.075
【解析】由图像可知路程与时间成正比,所以小气泡做匀速直线运动。
气泡的速度为
探究二、变速直线运动
(一)频闪照片
1.频闪照片
频闪照片也是研究物体运动的一种实验方法。 频闪照片,简单的说,在一张照相机底片上进行多次曝光,显现出物体运动轨迹的照片。是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录动体的连续运动过程。
用频闪照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。由图可看出,在相等的时间内,所通过的路程是逐渐变大的。
结论:运动员的速度是逐渐变大的。
2.变速直线运动
(1)变速直线运动
我们把速度变化的直线运动叫作变速直线运动。
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。
(2)平均速度
变速直线运动的速度是变化的,所以用速度公式v=s/t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。
【例题3】 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?
【分析】
【分析】“高速列车通过铁路桥”是指从车头驶上大桥到车尾离开大桥,运行的距离s1为桥长 s 加上车长l,即s1= 6.77km + 0.4 km =7.17 km。
如图所示,高速列车从上桥开始行驶到扬州的路程为 s2= 95 km,此路程比高速列车的长度要长得多,因此在计算时可以不考虑高速列车的长度。
【解答】高速列车通过铁路桥运行的路程:s1=s+l = 6.77km + 0.4 km =7.17 kms
在桥上运动的时间:t1=2 min =1h/30
则高速列车运行的速度
高速列车以该速度从上桥开始行驶到扬州,需要的时间
【例题4】由北京南站到上海虹桥站的某次高速列车运行信息如下表所示。根据列车运行信息回答下列问题。
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少?
(2)列车在哪个路段运行得最快?在哪个路段运行得最慢?
【答案】 284.6km/h 列车在济南西驶往南京南路段运行得最快;由北京南驶往天津南路段运行得最慢。
【解析】(1)根据题意可知,列车由北京南驶往上海虹桥的时间为
t=16h38min-12h=4h38min=4.63h
列车由北京南驶往上海虹桥的路程为s=1318km
列车由北京南驶往上海虹桥全程的平均速度为
v=s/t=1318km/4.63h =284.6km/h
(2)由北京南驶往天津南的平均速度v1=s1/t1=120km/(31/60)h =232.6km/h
由天津南驶往济南西的平均速度v2=s2/t2=406km−120km/13h33min−12h33min =286km/h
由济南西驶往南京南的平均速度v3=s3/t3=1023km−406km/15h33min−13h35min =313.7km/h
由南京南驶往上海虹桥的平均速度v4=s4/t4=1318km−1023km/16h38min−15h35min =281km/h
列车在济南西驶往南京南路段运行得最快;由北京南驶往天津南路段运行得最慢。
探究三、运动图像
(一)匀速直线运动的s-t图像
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。
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。如:
如图甲所示,该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;
同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
(二)匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象.
匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。如:
在速度—时间(v-t)图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v甲>v乙。
【例题5】甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,如图所示,图甲是小车甲位置s与时间t的关系的s-t图像,图乙是小车乙运动速度v与时间t的关系的v-t图像,由图像可知( )
A.甲由静止开始运动,乙一直做匀速直线运动
B.甲、乙两车相对静止
C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同
D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
【答案】B
【解析】如图甲所示,甲的通过的路程与时间的图像为一条过原点的直线,为正比例关系,即甲车做匀速直线运动,速度为
如图乙所示,时间改变时,乙车的速度为2m/s保持不变,为匀速直线运动。故两车速度相同,相同时间通过路程相同,如果甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,则两车相对位置保持不变,为静止状态。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【课堂总结】
三、直线运动
【课堂练习】
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
【答案】D
【解析】因为龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进,龟兔同时到达终点,所以路程与时间都相等。根据平均速度公式v=s/t 可知:
在这段时间或这段路程内,龟兔的平均速度相等 。
在兔子睡觉前一段时间内, 兔子的平均速度小于乌龟的平均速度。
综合以上分析,错误的是D。
故选D。
2.(2025·广西·中考真题)小明在校运会100m赛跑中勇夺冠军,成绩是12.5s。他的平均速度是( )
A.1.25m/s B.8m/s C.80m/s D.100m/s
【答案】B
【解析】由题意可知,跑完100m用时12.5s,则小明的平均速度
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.在学校运动会上,小敏参加的项目是百米赛跑。起跑后,小敏越跑越快,最终以12.5s的优异成绩获得冠军。关于上述小敏的百米赛跑过程,下列说法正确的是( )
A.小敏在前50m一定用了6.25s B.小敏每秒钟通过的路程都是8m
C.小敏的平均速度是8m/s D.小敏的平均速度是8km/s
【答案】C
【解析】CD.由题意可知,小敏参加的项目是百米赛跑,因此路程s=100m
所用时间t=12.5s
所以全程的平均速度 v=s/t=100m/12.5s=8m/s 故C正确,D错误;
AB.小敏在整个百米比赛中是变速直线运动,根据题目中数据无法得出前50m所用的时间与每秒钟通过的路程,故AB错误。
故选C。
4.甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,如图所示,图甲是小车甲位置s与时间t的关系的图像,图乙是小车乙运动速度v与时间t的关系的 图像,由图像可知( )
A.甲由静止开始运动,乙一直做匀速直线运动
B.甲、乙两车相对静止
C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同
D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
【答案】B
【解析】如图甲所示,甲的通过的路程与时间的图像为一条过原点的直线,为正比例关系,即甲车做匀速直线运动,速度为
v甲=s甲/t甲=10m/5s =2m/s
如图乙所示,时间改变时,乙车的速度为2m/s保持不变,为匀速直线运动。故两车速度相同,相同时间通过路程相同,如果甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,则两车相对位置保持不变,为静止状态。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.如图所示记录了两辆汽车在平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。由图可知:甲图汽车做 运动;乙图汽车做 运动,它们在40s内的平均速度 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 匀速直线 变速直线 相等
【解析】由图可知,甲车在相同的时间段内通过的路程大小不变,由可知,甲车的速度保持不变,所以甲车在做匀速直线运动。
由图可知,乙车在相同的时间段内通过的路程越来越大,由可知,乙车的速度越来越快,所以乙车在做变速直线运动。
由图示可知,在0~40s内,甲、乙两车通过的路程均为1200m;甲乙通过的路程和运动时间相同,由 可得,甲、乙两车的平均速度大小相等。
6.在做“研究气泡的运动速度”实验时,如果气泡运动较快,来不及计时,则可以______________________________,从而让气泡运动变慢。实验中,先在管上标出点“0”“20cm”“40cm”“60cm”“80cm”的位置,然后进行测量,并将实验数据记录在下表中,分析数据可归纳出:气泡的运动可以近似看做是____________,依据是________________________________。
从O点开始的距离s/cm
0
20
40
60
80
从O点开始计时的时间t/s
0
5
10
15
20
【答案】 将玻璃管倾斜角度变小一点 匀速直线运动 相同的时间间隔内,气泡运动的距离相等(或路程与时间成正比)
【解析】[1]如果气泡运动较快,可以将玻璃管倾斜角度变小一点,使玻璃管平缓一些,这样气泡运动会减慢,方便计时。
[2][3]由表格数据可知,相同的时间间隔内,气泡运动的距离相等,都为20cm,通过相同路程所用的时间相等、路程与时间成正比,因此气泡的运动可以近似看做是匀速直线运动。
7.如图所示,某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”时,在内径为1cm、长约50cm的玻璃管中注满水,管内留一小气泡。
(1)在此实验中,我们研究 (玻璃管/水柱/汽泡)的运动情况;
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为了便于测量,应使气泡在管内运动得较 (快/慢);
(3)实验中气泡经过A点开始计时,测出气泡从A点运动到10cm处、20cm处、30cm处、40cm处所用时间分别为10.0s、20.0s、30.0s、40.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在如图所示的坐标上画出s-t图象;
(4)根据(3)中的数据可判断气泡做 运动,你判断的依据是 。
【答案】 气泡 慢 匀速直线 气泡在相等时间内通过的路程相等
【解析】(1)因为本实验是研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”,因此在此实验中,我们研究气泡的运动情况。
(2)物体运动的越慢,运动时间会越长,越容易测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)先根据测量的数据在s﹣t图象中描点,然后将各点用直线连接起来,如图所示.
(4)根据s﹣t图象可知,相同时间内通过的路程相等,路程与时间成正比例关系,路程与时间之比即速度是一个定值,因此气泡做匀速直线运动。
8.十一放假时,海玲乘动车从南京到北京游玩,下表为她乘坐列车运行时刻表的一部分。根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)该列车从南京到北京全程的平均速度是多少?
(2)若列车从南京到徐州的平均速度为264km/h,则本次列车到达徐州站的时刻是多少?
(3)若列车以108km/h的速度通过南京长江大桥,已知南京长江大桥全长6172m,列车长128m,则列车完全通过大桥所需的时间是多少?
【答案】 256km/h 10:30 210s
【解析】(1)列车从南京到北京所用的时间为 t=13:15﹣9:15=4h
则列车由南京到北京的平均速度为v=s/t=1024km/4h =256km/h
(2)列车从南京到徐州所用的时间为
t1=s1/v1=330km/264km/h =1.25h=1h15min
所以,列车到达徐州站的时刻为 9:15+1h15min =10:30
(3)列车完全通过大桥行驶的路程为
s总=L车+L桥=128m+6172m=6300m
则列车完全通过大桥需要时间为
t2=s总/v2=6300m/108km/h =6300m/30m/s =210s
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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三、直线运动 (导学案)
【学习目标】
1.知道匀速直线运动和变速直线运动的特点;建立匀速直线运动的理想模型;
2.知道平均速度的概念,会用平均速度公式进行简单的计算;
3.能用s-t图像分析物体的运动特征,能进行简单的速度和平均速度计算。
【学习重点】
1.匀速直线运动的概念及其特点;
2.平均速度的领会与应用;
3. s-t 图像的物理意义与应用。
【学习难点】
1.将实际运动抽象为匀速模型;
2.运用图像法表述物体的直线运动。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.运动的分类:按路线可以分为 运动和 运动;其中直线运动按快慢可以分为 直线运动和 直线运动;
2.匀速直线运动
(1)物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。
(2)理解:做匀速直线运动的物体,在相等的时间内通过的路程 , 路程与时间成 ;
(3)公式: ;
(4)意义:用 表示物体的运动 ;
(5)可以用 表示物体的运动情况。
三、变速直线运动
1.速度变化的直线运动叫作 直线运动;
2.理解:做变速直线运动的物体,在相等的时间内通过的路程不一定 ;
3.公式: ;
4.意义:用 表示物体运动的 快慢程度;必须指明哪段 或哪段 。
【探究新知】
探究一、匀速直线运动
(一)匀速直线运动
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。
【思考】沿直线行驶的两辆小汽车的运动有什么不同?
甲:
乙:
(1)匀速直线运动的定义
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。
(2)匀速直线运动的实例
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。
(二)学生实验:研究气泡的运动速度
【实验与记录】(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。
通过测量物体运动的速度,可以研究它的运动特点。
(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(见下页)。
从点O开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从点O开始计时的时间t/s
【数据处理】
(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。
区间s'/cm
0~20
20~40
40~60
60~80
通过各区间的时间t'/s
通过各区间的速度v/(m·s-1)
(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。
【交流与小结】
(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?
(1)根据气泡通过各区间的速度,得出结论:气泡在上升一段路程后,运动的速度可以看成是不变的。
(2)对你画出的 s-t 图像进行分析,得出结论:气泡运动一段距离后,其通过的路程与所用的时间成正比。
【反思评价】
(1)为什么不从玻璃管的底端开始做标记开始计时?
(2)本活动对路程和时间同时读数,难度较大,你是怎样解决这一问题的?
(1)因为开始时气泡做加速运动,没有做匀速直线运动。刚开始气泡不一定在最下端。计时点离试管底部约20cm左右,可以使气泡运动一段路程后速度趋于稳定,同时便于计时。
(2)小组合作进行,由一人观察气泡运动的位置,到O点时发出开始计时信号,到达标每个分段计时点时发出停止计时信号,负责分段计时的四个同学依次按停秒表。
(三)匀速直线运动的特点
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。
通过研究气泡的运动规律,可得出匀速直线运动的特点。
【注意】匀速直线运动的物体,速度大小不随路程和时间变化。不能说“速度与路程成正比,与时间成反比”。
【例题1】下列有关做匀速直线运动的物体的说法中,正确的是( )
A.由速度公式v=s/t 可知,速度与路程成正比
B.由速度公式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2】用如图甲玻璃管及刻度尺来“探究气泡的运动”,记录气泡不同时刻在刻度尺上的位置s,用测量的数据绘出s-t图像如图乙,由实验装置及图像的信息可以得出的结论是:气泡做__________运动:气泡的速度为______ m/s。
探究二、变速直线运动
(一)频闪照片
1.频闪照片
频闪照片也是研究物体运动的一种实验方法。 频闪照片,简单的说,在一张照相机底片上进行多次曝光,显现出物体运动轨迹的照片。是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录动体的连续运动过程。
用频闪照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。由图可看出,在相等的时间内,所通过的路程是逐渐变大的。
结论:运动员的速度是逐渐变大的。
2.变速直线运动
(1)变速直线运动
我们把速度变化的直线运动叫作变速直线运动。
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。
(2)平均速度
变速直线运动的速度是变化的,所以用速度公式v=s/t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。
【例题3】 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?
【例题4】由北京南站到上海虹桥站的某次高速列车运行信息如下表所示。根据列车运行信息回答下列问题。
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少?
(2)列车在哪个路段运行得最快?在哪个路段运行得最慢?
探究三、运动图像
(一)匀速直线运动的s-t图像
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。
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。如:
如图甲所示,该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;
同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
(二)匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象.
匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。如:
在速度—时间(v-t)图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v甲>v乙。
【例题5】甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,如图所示,图甲是小车甲位置s与时间t的关系的s-t图像,图乙是小车乙运动速度v与时间t的关系的v-t图像,由图像可知( )
A.甲由静止开始运动,乙一直做匀速直线运动
B.甲、乙两车相对静止
C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同
D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
【课堂总结】
三、直线运动
【课堂练习】
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
2.(2025·广西·中考真题)小明在校运会100m赛跑中勇夺冠军,成绩是12.5s。他的平均速度是( )
A.1.25m/s B.8m/s C.80m/s D.100m/s
3.在学校运动会上,小敏参加的项目是百米赛跑。起跑后,小敏越跑越快,最终以12.5s的优异成绩获得冠军。关于上述小敏的百米赛跑过程,下列说法正确的是( )
A.小敏在前50m一定用了6.25s B.小敏每秒钟通过的路程都是8m
C.小敏的平均速度是8m/s D.小敏的平均速度是8km/s
4.甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,如图所示,图甲是小车甲位置s与时间t的关系的图像,图乙是小车乙运动速度v与时间t的关系的 图像,由图像可知( )
A.甲由静止开始运动,乙一直做匀速直线运动
B.甲、乙两车相对静止
C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同
D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
5.如图所示记录了两辆汽车在平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。由图可知:甲图汽车做 运动;乙图汽车做 运动,它们在40s内的平均速度 (选填“相等”或“不相等”)。
6.在做“研究气泡的运动速度”实验时,如果气泡运动较快,来不及计时,则可以______________________________,从而让气泡运动变慢。实验中,先在管上标出点“0”“20cm”“40cm”“60cm”“80cm”的位置,然后进行测量,并将实验数据记录在下表中,分析数据可归纳出:气泡的运动可以近似看做是____________,依据是________________________________。
从O点开始的距离s/cm
0
20
40
60
80
从O点开始计时的时间t/s
0
5
10
15
20
7.如图所示,某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”时,在内径为1cm、长约50cm的玻璃管中注满水,管内留一小气泡。
(1)在此实验中,我们研究 (玻璃管/水柱/汽泡)的运动情况;
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为了便于测量,应使气泡在管内运动得较 (快/慢);
(3)实验中气泡经过A点开始计时,测出气泡从A点运动到10cm处、20cm处、30cm处、40cm处所用时间分别为10.0s、20.0s、30.0s、40.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在如图所示的坐标上画出s-t图象;
(4)根据(3)中的数据可判断气泡做 运动,你判断的依据是 。
8.十一放假时,海玲乘动车从南京到北京游玩,下表为她乘坐列车运行时刻表的一部分。根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)该列车从南京到北京全程的平均速度是多少?
(2)若列车从南京到徐州的平均速度为264km/h,则本次列车到达徐州站的时刻是多少?
(3)若列车以108km/h的速度通过南京长江大桥,已知南京长江大桥全长6172m,列车长128m,则列车完全通过大桥所需的时间是多少?
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?
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