内容正文:
1-3 运动的快慢
WDH
一、比较运动快慢的方法
物体运动有快有慢,怎样比较快与慢呢?
我国优秀运动员苏炳添在2021年东京奥运田径赛场上以9.83秒的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲纪录。请同学们欣赏当时奥运会百米决赛的录像。
苏炳添
观众
裁判
①同时间,比路程;
②同路程,比时间;
物理方法:
★控制变量法
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一、比较运动快慢的方法
甲同学100m跑的成绩为25s,乙同学50m跑的成绩为10s。要知道他俩谁跑得快,应该怎么办?
甲、乙两位同学运动的路程与时间都不相同,我们可以计算他们1秒通过的路程,哪位同学每秒通过的路程多,运动得更快。
甲同学1秒通过的路程约是:
100m/25s=4m/s
乙同学1秒通过的路程约是:
50m/10s=5m/s
结论:甲同学运动得更快。
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一、比较运动快慢的方法
【定义】__________________
路程与时间的比值 P21
【意义】_____________________
表示物体运动快慢的物理量
【公式】_______________
速度= ———
路程
时间
路程—— s (运动长度的多少)
时间—— t
速度—— v (运动的快慢)
_______________
【单位】国际单位:______ ___ ____
米每秒 m/s m·s-1
常用单位:_________ _____
千米每小时 km/h
路程计算 s=vt
时间计算
速度v
WDH
一、比较运动快慢的方法
AD.所有运动员同时起跑同时开始计时,观众看到第一名冲过终点时该运动员此时跑过的路程最长,是用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢,物理学中速度定义是路程与时间的比,采用的是观众的方法定义的,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.终点裁判要等所有运动员到达终点,即跑过相同的路程,通过记录用时长短判断快慢,是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢,故B正确,不符合题意;
C.根据速度的定义式v=s/t ,路程和时间的比值越大,物体的速度越大,故C正确,不符题意。
在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中不正确的( )
A.观众看到第一名冲过终点时用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
B.终点裁判通过记录用时是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
C.物体的速度越大,路程和时间的比值就越大
D.物理学中采用裁判的方法来定义速度的
D
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牛刀小试
B
下列描述物体运动快慢的成语中,与物理学描述运动快慢的方法相近的 ( )
A.一日千里 B.大步流星
C.风驰电掣 D.迅雷不及掩耳
A
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一、比较运动快慢的方法
火车的速度是72km/h,汽车的速度是30m/s,
是火车跑得快还是汽车跑得快?
5m/s=_______km/h
36km/h =_______ m/s
18
10
★1m/s=_______km/h
1km/h =_______m/s
3.6
1m/s = = =3.6km/h
WDH
牛刀小试
运动员的速度为 50m/5s=10m/s
猎豹奔跑的速度是 1200m/min=20m/s
火车行驶的速度为 180km/h=50m/s
因此三者的速度从大到小的排列顺序是:火车、猎豹、运动员。
一名短跑运动员5s内跑了50m;猎豹奔跑的速度是1200m/min;火车行驶的速度为180km/h,三者的速度从大到小的排列顺序是( )
A.运动员、猎豹、火车 B.运动员、火车、猎豹
C.猎豹、火车、运动员 D.火车、猎豹、运动员
D
故选D.
例题
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物理与生活
与运动有关的交通标志
是指这辆车总共通过
的路程为136018km
表盘指针指示的是
当前车速为80km/h
汽车速度表
(1)速度表
一些交通工具都有速度表,单位是km/h。
(2)限速标志与里程标记
车在该路上行驶速度不得超60km/h
此标志牌到北海的路程为24km
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物理与生活
物体 速度/(m·s-1) 物体 速度/(m·s-1)
蜗牛 约1.5×10-3 上海磁悬浮列车 可达120
人(步行) 约1.1 喷气式客机 约250
自行车 约5 超音速歼击机 约700
高速路上的小轿车 约33 子弹(出膛时) 约1000
雨燕 可达48 同步卫星 3070
光(真空中) 3×108 声音(15℃空气中) 340
一些物体运动的速度
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物理与生活
双休日自驾车随父母外出郊游,在行驶的过程中,善于观察的李晓同学看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘,示数如图甲所示,则汽车此时行驶的速度为____________ ;该车匀速行驶了一段时间后,表盘示数变为图乙所示,从表中可知该车匀速行驶的路程为___________ ,那么这段时间为______ h。
80km/h
40km
0.5
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二、匀速直线运动
机械运动的分类
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
曲线运动
电梯的直线运动
高铁做直线运动
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二、匀速直线运动
下图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。图甲中的汽车在平稳行驶的过程中,各段时间内的速度有什么特点?图乙中的汽车从静止开始前进,在各段时间内的速度有什么特点?
t1=10s
S1=150m
t2=10s
S2=150m
t3=10s
S3=150m
t4=10s
S4=150m
15m/s
15m/s
15m/s
15m/s
★匀速直线运动
物体沿直线且速度(快慢)不变的运动
匀速直线运动是最简单的机械运动
WDH
二、匀速直线运动
下图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。图甲中的汽车在平稳行驶的过程中,各段时间内的速度有什么特点?图乙中的汽车从静止开始前进,在各段时间内的速度有什么特点?
t1=10s
S1=150m
t2=10s
S2=150m
t3=10s
S3=150m
t4=10s
S4=150m
15m/s
15m/s
15m/s
15m/s
物体沿直线且速度(快慢)不变的运动
匀速直线运动是最简单的机械运动
t1=10s
S1=100m
t2=10s
S2=135m
t3=10s
S3=165m
t4=10s
S4=200m
10m/s
13.5m/s
16.5m/s
20m/s
★匀速直线运动
★变速直线运动
物体沿直线且速度改变的运动
WDH
物理与生活
想想议议:判断两图中物体中哪一种直线运动?
频闪:同一照片中两个球之间的时间间隔相同
下列图像能反映物体做匀速直线运动的是( )
D
WDH
二、匀速直线运动
下图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。图甲中的汽车在平稳行驶的过程中,各段时间内的速度有什么特点?图乙中的汽车从静止开始前进,在各段时间内的速度有什么特点?
小球在10s末的速度为5m/s
★瞬间速度
小球在10s内的速度为5m/s
★平均速度
★匀速直线运动
★变速直线运动
瞬间速度=平均速度
瞬间速度≠平均速度
WDH
二、匀速直线运动
理解“平均速度” ①
1
平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比,v=s/t;
日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度;
2
我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同;
小明去600m远的同学家玩,其中走路花了10min,途中在奶茶店花了10min,
问:①走路的速度是多少?②这趟外出的平均速度是多少?
3
平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值;
运动会百米赛跑上,懒羊羊先以8m/s跑了一段时间,力竭后以4m/s跑完了最后一段路,总共用时20s,问:懒羊羊本次比赛的平均速度?
WDH
二、匀速直线运动
理解“平均速度” ②
一辆在平直公路上行驶的汽车,在第1h内通过的路程是80km,在第2h内通过的路程是80km,在第3h内通过的路程还是80km,
小明:该汽车在这3h内一定做匀速直线运动;
小华:汽车在这3h内不一定做匀速直线运动;
他们谁说得对?谈谈你的看法。
答:小华说得对,虽然每个小时都是通过了80km,但是每个小时里面的每一分钟通过的距离可能不相同所以可能不是匀速直线运动。
判断对错
1.一个物体做匀速直线运动,4s内通过了20m,那么它在前2s的速度一定为5m/s( )
2.一个物体做直线运动,第1秒 第2秒 第3秒通过的路程都是6m,则该物体在3秒内一定做匀速直线运动( )
3.一个物体做匀速直线运动,前一半路程速度为4m/s,后半路程速度一定为4m/s( )
★匀速:任意时间段内的速度均相同
WDH
二、匀速直线运动
理解“平均速度” ③
对于匀速直线运动的速度公式 v=s/t ,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长
B.物体运动的速度v越大,所用的时间t越少
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.物体v由s/t决定,但与s、t的大小无关
D
★匀速直线运动v=s/t是个定值(无意义):
即v的大小与s和t大小无关
WDH
三、运动图像
在物理中常采用数学图象方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图象法。常见的描述物体运动的图象有s-t图象和v-t图象。
路程s/m
0
10 20 30 40
600
450
300
150
时间t/s
速度v/(m·s-1)
0
10 20 30 40
20
15
10
5
时间t/s
匀速直线运动
15m/s
WDH
三、运动图像
★ 匀速直线运动 变速直线运动 静止
s-t
图像法
v-t
图像法
o
t
s
o
t
v
加速
减速
o
t
s
o
t
s
o
t
v
o
t
v
运动状态:包括方向与速度大小
v↑
s↑
v↑
WDH
三、运动图像
2.甲乙赛跑,图像最为相符的是?
3.下图物体的速度是多大?
30m/s
4.开小汽车的小红和骑自行车的小蓝同时向东移动,两人的路程随时间变化图像如下,求:①两人运动速度大小分别为多少?②以小红为参照物,小蓝向哪个方向运动?③10s后小红小蓝相距多少米?
路程(m)
时间(s)
小红
小汽车
小蓝
自行车
10
20
100
①小红的速度为10m/s ;小蓝速度为5m/s;
1.说出小明小华各属于哪类直线运动
变速直线运动
匀速直线运动
②小蓝向西;
③相距50m;
WDH
四、计算题
WDH
v=s/t的应用
火车从北京行驶1小时到天津,通过的路程是140 km,求火车的平均速度。
★步骤:
1.读题找出各物理量;
2.统一单位后带入公式;
3.计算并得结果(带单位);
4.有解有答。
解:
=140km/h
答:
火车的平均速度为140km/h。
WDH
v=s/t的应用
火车从北京行驶1小时到天津,通过的路程是140 km,求火车的平均速度。
★步骤:
1.读题找出各物理量;
2.统一单位后带入公式;
3.计算并得结果(带单位);
4.有解有答。
解:
=140km/h
答:
火车的平均速度为140km/h。
火车从北京行驶60分钟到天津,通过的路程是140 km,求火车的平均速度。
解:
=140km/h
答:
火车的平均速度为140km/h。
WDH
v=s/t的应用
火车从北京行驶1小时到天津,通过的路程是140 km,求火车的平均速度。
★步骤:
1.读题找出各物理量;
2.统一单位后带入公式;
3.计算并得结果(带单位);
4.有解有答。
解:
=140km/h
答:
火车的平均速度为140km/h。
火车从北京行驶1小时到天津,速度为140km/h,求火车通过的路程。
解:
s=vt
答:
火车通过的路程为140km。
由
得
=140km/h×1h
=140km
★原始公式:
★变形公式:s=vt;
WDH
牛刀小试
如图所示,一架直升飞机以10m/s的平均速度竖直下降0.5km,最后停在邮轮的停机坪上。 求:此过程飞机的用时。
解:
答:飞机用时50s。
由
得
=50s
WDH
平均速度
一物体在百米运动时,前50m用时4s,后50m用时5s,小明前后50m 及百米全程的平均速度各是多少?
解:
前50m的速度
后50m的速度
100m所用总时间
答:前后50m 及全程平均速度各是12.5m/s,10m/s,11.1m/s。
★物理量三性:同一性、统一性、同时性
★养成加角标的好习惯
WDH
同一性(同一个物体)、统一性(单位统一)、同时性(对于同一个时间)
28
牛刀小试
寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲地睡起大觉。它一觉醒来,发现乌龟已悄悄地爬到了终点,后悔不已。在整个赛跑过程中( )
A.兔子始终比乌龟跑得快 B.兔子的平均速度大
C.乌龟始终比兔子跑得快 D.乌龟的平均速度大
D
WDH
题型4:比值问题
【典例】甲、乙两同学在平直的公路上跑步,二人都做匀速直线运动。甲、乙速度之比为5:4,通过的路程之比为5:3,则甲、乙两同学所用的时间之比是( )
A.5:3 B.4:3 C.15:16 D.5:4
公式法
B
※物理计算题不允许设未知数 X!
WDH
※及时作业:小刚从家中出发到新世纪广场,其中一半路
程步行,一半路程骑自行车.全程的路程与时间图象如图
所示,求:
(1)小刚骑车的速度.
(2)小刚到A点后停留了10分钟到达新世纪广场
全程的平均速度.
(3)小刚步行20min通过的路程.
公式 v=s/t中的
t是指这段路程中消耗的总时间
(时间间隔)
综合链接
注意:
物理量的“三性”---同一性 统一性 同时性
养成加角标的好习惯,避免数据的“张冠李戴”
消耗(所用)的总时间不一定是运动的时间
适当的文字说明
骑行
步行
由公式v=s/t得s3=v2t3=1.2m/sX1200s=1440m
t3=20min=1200s
答(1)小刚骑车的速度6m/s
(2)全程的平均速度1.5m/s
(3)小刚通过的路程1440m
WDH
题型2:列车时刻表
【典例】寒假里小明想乘坐G4752次列车去大连。在网上查到该车次的以下部分信息。如图所示。试求:该列车从盘锦站到大连北站这一段运行的平均速度是多少km/h?
解:s=(972-677)km=295km
t=1h39min=1.65h
178.8km/h
※公式v=s/t中t指的是消耗的总时间
WDH
题型3、出租车发票
【典例】如图是小红同学乘出租车到达目的地时的车费发票,求:
(1)该出租车行驶的时间是多少秒?
(2)出租车行驶的平均速度多大?
(3)以该速度匀速行驶30分钟,行驶的距离是多少?
(4)起步价10元,小红应付给司机多少元车费?
解(1)8min
(2)12.5m/s
(3)2.25X104m
(4)24.4元
WDH
【典例1】长50m的一列火车,以36km/h的速度匀速通过一铁桥,铁桥长1150m,问这列火车通过桥要用多少时间?
画一画图
题型4:火车过山洞(长桥)
模拟一下:“通过”
解:V=36km/h=10m/s
S=1150m+50m=1200m
答:过桥要用120s
WDH
一列长200m的火车通过隧道用了90s。已知火车做匀速直线运动,速度为36km/h,求这个隧道的长度。
S隧道
S车
S
题型4:火车过山洞(长桥)
解:V=36km/h=10m/s
由公式V=S/t得s=vt=10m/sX90s=900m
桥长s1=900m-200m=700m
答:隧道长700m
求一求:车全部在洞内的时间?
画一画图
WDH
Lavf59.27.100
$$