1.3 运动的快慢(讲义)物理新教材人教版八年级上册
2026-07-02
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 运动的快慢 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 测量物体运动的平均速度,运动和力,运动图像 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.79 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58614218.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中物理讲义聚焦机械运动中“运动的快慢”,以速度概念为核心,从比较运动快慢的两种方法切入,系统梳理速度的定义、公式、单位换算及计算,进而区分匀速与变速直线运动,最后通过s-t和v-t图像直观呈现运动状态,构建递进式学习支架。
资料通过易错提醒(如单位换算、平均速度计算)、题型分类(速度计算、图像分析等)及分层练习(基础到迁移创新),融入交通标志、高铁等生活实例,培养学生运动观念和科学思维,课中辅助教师高效教学,课后助力学生查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
第一章
机械运动
第3节 运动的快慢
课标要点
1.能用速度描述物体运动的快慢。
2.能进行速度的计算。
学习重难点
重点:速度的概念。
难点:速度的计算。
知识点 速度
1. 比较物体运动的快慢有两种方法
一种是在相同的时间内,比较物体经过的 ,经过路程长的物体运动得快;另一种是在物体运动相同路程的情况下,比较它们所花的 ,所花时间短的物体运动得快。
2. 速度
(1)定义:路程与时间 叫作速度。
(2)公式: v= ,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制: ,符号是 或m•s-1
②交通运输中: ,符号是 或km•h-1
③单位换算: 1 m/s= km/h.
(5)路程与时间的计算:
根据v=可以得出路程与时间的计算公式:路程s= ;时间t=
3. 与运动有关的交通标志
(1)速度表
可以直接显示出车辆的运动 。下图甲中的汽车速度表,它上面的单位是 ,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
甲 汽车速度表 乙 限速标志 丙 里程标记
(2)在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图乙所示为限速标志,限速标志牌的单位是 ,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过 。图丙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为 。
易错提醒
1.单位换算类易错点
速度的单位换算最容易出现低级错误,核心换算关系是 1 m/s = 3.6 km/h,很多同学会记反进率,误算成1 km/h=3.6 m/s,导致整道计算题结果全错。
2.概念理解类易错点
匀速直线运动的速度是定值,不会随路程、时间变化而改变,不能错误认为“速度与路程成正比、与时间成反比”。
不能仅凭“每隔1秒路程相等”就判定物体做匀速直线运动,因为每一秒内的运动状态可能是先快后慢、先慢后快,不一定是匀速,同时还要确认运动轨迹是直线。
随学随练
1.宇宙广袤无垠,藏着无尽神秘,地球、太阳、银河系都在浩瀚空间中不停飞驰运动。结合图中信息,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图甲所示,在紧张的比赛过程中,观众以______方法判定谁游得最快;如图乙所示,当比赛结束时,裁判以______方法判定谁最快;物理学中,我们采用______方法来比较运动快慢。(均选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)
知识点 匀速直线运动
1. 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: 运动和 运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化分为: 直线运动和 直线运动。
2. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且 不变的运动,叫作匀速直线运动。
(2)特点
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即 的比值不变,速度与路程和时间 关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
3. 变速直线运动
(1)定义: 变化的直线运动叫作变速直线运动。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,常用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作 速度。平均速度等于运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指的是平均速度。
②平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段 内,或在哪段 中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。
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。
易错提醒
1. 匀速直线运动的速度认知偏差
只要是匀速直线运动,速度就是一个固定定值,不会随路程、时间的变化而改变,不会出现“走得越远速度越快”的情况。
2. 计算应用类易错点
(1)平均速度不等于速度的平均值
计算某段路程的平均速度,必须用总路程除以总时间,总时间还要包含中途停留的时间,绝对不能把几段路程的速度相加后取平均数,这是最常见的失分点。
(2)忽略运动物体自身长度
遇到火车过桥、过隧道的题型时,很多同学直接用桥长当作总路程,忘记要加上火车自身的长度,导致路程计算错误。
随学随练
1.如图所示,用频闪相机间隔相同时间进行抓拍,得到甲、乙两辆汽车从行驶到的画面。根据图中信息可知,________车做匀速直线运动,从到过程中,甲车的平均速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的平均速度。
2.如图是同一个小球从左向右运动的频闪照片,频闪照相机每隔0.1s闪拍一次。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.整个运动过程中,小球运动的速度越来越快
B.小球在A、E两点间运动的时间为0.5s
C.小球在A、E两点间做变速运动
D.小球在 D、E两点间运动的平均速度最大
知识点 物体运动图像
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。
1.匀速直线运动的s-t图像
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。该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成 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 。
s-t图像 甲 乙
2. 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v-t图象。匀速直线运动的v-t图像是一条与t轴 的直线,说明做匀速直线运动的 是不变的。
甲 乙
在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图乙所示,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。
3. s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间。根据如图甲所示的图像,物体甲在5s内通过的路程为 m。
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况。如图乙所示,甲、乙的速度分别为:
v甲= m/s v乙= 1m/s 故v甲 v乙。
易错提醒
在s-t图像中,倾斜直线代表匀速直线运动,水平直线代表物体静止;在v-t图像中,水平直线才代表匀速直线运动,不少同学会把两类图像的规律搞混,误判物体的运动状态。
随学随练
1.在机器人比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的速度大小为0.4m/s B.乙的速度大小为2m/s
C.乙的平均速度大于甲的 D.甲的运动时间比乙少2s
2.清明假期小丽和小红骑自行车去外出游玩,她们从同一地点沿同一个方向骑行,骑行的图像分别如图的甲、乙所示,由图像可知,下列选项正确的是( )
A.小丽做的是变速直线运动
B.小红3s骑行了6m
C.以小丽为参照物,小红在向后运动
D.5s时小丽和小红之间的距离为10m
题型 速度与计算
1.审题定位:先明确物体运动状态是匀速还是变速,标注所有已知条件,尤其注意“第3秒内”这类易混淆的时间表述,避免漏看关键限定词。
2.物理量对应:不同物体的速度、路程、时间要标注不同下标,保证“哪段路程对应哪段时间”一一对应,避免张冠李戴。
3.规范书写:解题时先写公式,再代入带单位的数值,最终结果标注单位,符合物理计算的答题规范。
4.典型题型破题方法
(1)火车过桥/隧道类:总路程需额外加上物体自身长度,不能忽略车身长度直接用桥长计算。
(2)平均速度类:严格用“总路程÷总时间”计算,绝对不能直接对多个速度取算术平均值。
(3)回声/声测距类:注意声音往返的路程是实际距离的2倍,结合物体运动的路程关系列方程求解。
(4)双物体运动类:相遇问题用“路程和”、追及问题用“路程差”建立等式,未知量可大胆设为字母列方程组求解。
活学活用
1.合肥科创周上,小轩同学展示了自制的“智能滴水测速器”,将其固定在模型高铁上,用于模拟高铁出站时的速度测量。该测速器每隔0.5s自动滴下一滴染色液,模型高铁沿平直轨道运动时,液滴在轨道上的位置如图所示。已知模型高铁在A、D两点间的距离为45.00cm,则它在A、D间的平均速度为________m/s。
2.小明一家。驾车外出旅游。经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示。小明。想了想,马上就明白了这两个数据的含义:
(1)15km指________;40指________。
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟?
题型匀速直线运动与变速直线运动
1. 匀速直线运动解题核心
(1)核心要点:匀速直线运动的速度是恒定定值,与路程、时间无关,不能错误认为“速度与路程成正比、与时间成反比”。
(2)通用公式:直接用v=s/t计算,任意选取一段路程除以对应时间,就能得到恒定速度。
2. 变速直线运动解题核心
(1)核心要点:初中阶段用平均速度粗略描述运动快慢,计算时路程和时间必须严格一一对应,必须指明是“哪段路程/哪段时间内的平均速度”。
(2)基础公式:通用平均速度公式v=s总/t总,不能错误对不同段的速度直接取算术平均。
活学活用
1.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程。关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的有( )
A.前10s内甲车运动的路程小于乙车运动的路程
B.乙车在做匀速直线运动
C.乙车到达1200m处所用时间大于甲车到达此处所用时间
D.甲、乙两车在40s内的平均速度相同
2.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从处竖直下落,到处的过程中每隔0.1 s所处的位置。该照片显示乙球做___________直线运动,且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为___________。
题型s-t图像与v-t图像
1. 通用解题第一步
先辨坐标:拿到图像第一时间看清横纵坐标的物理量和单位,避免把s-t和v-t图搞混,这是最基础也最容易踩的坑。
2. s-t图像核心技巧
(1)看线形判状态:倾斜直线代表匀速直线运动,斜率直接等于速度,线越陡速度越大;水平直线代表物体静止;曲线代表变速运动,越陡加速、越缓减速。
(2)快速比快慢:画竖线比相同时间内的路程,画横线比相同路程所用的时间,也可直接对比两条直线的斜率大小。
(3)特殊点含义:图像交点代表两物体此时路程相等,也就是相遇;起点不在原点,代表物体不是从初始时刻/原点位置开始运动。
(4)避坑提醒:全程平均速度必须用总路程除以总时间,不能用某一段的速度代替;相遇问题要考虑“未相遇”和“相遇后分开”两种相距的情况,画草图辅助分析更稳妥。
3. v-t图像核心技巧
(1)看线形判状态:水平直线代表匀速直线运动,纵轴截距就是速度大小;倾斜直线代表变速运动,向上倾斜是加速、向下倾斜是减速。
(2)核心计算方法:图像和时间轴围成的面积,就是这段时间内物体走过的总路程,比逐段算速度更高效。
(3)特殊点含义:图像交点代表两物体此时速度大小相等,不代表相遇。
活学活用
1.小明和小红骑自行车同时同地出发向北做直线运动,如图所示是他们的v-t图像。出发后,在3~7s这段时间内,以小红为参照物,小明向______运动;出发后经过______s,小明能追上小红。
2.A、B两车均做匀速直线向东运动,运动路程和时间对应关系如图所示。已知A、B两车速度之比为,若A、B两车行驶的路程之比为,则所需时间之比是________。
基础通关
1.下列物体的运动属于匀速直线运动的是( )
A.正在进站的火车 B.抛出的铅球
C.在平直轨道上匀速行驶的列车 D.绕地球匀速转动的卫星
2.下列速度单位换算正确的是( )
A.3.6 km/h=1 m/s B.1 km/h=3.6 m/s
C.10 m/s=10 km/h D.36 m/s=10 km/h
3. 某物体做匀速直线运动,由速度公式可知,该物体的( )
A.速度与路程成正比 B.速度与时间成反比
C.路程与时间成正比 D.以上说法都不对
4. 2026年4月,扬州首条低空物流航线启用,全长10 km,标志着低空经济迈入新阶段。如图,无人机要在15 min内将包裹从航线起点运到终点,速度至少为( )
A.40 km/h B.30 km/h C.8 m/s D.5 m/s
5. 小李每天坚持用运动软件来统计当天行走的步数,如图为她在6月12日的步行情况。按照正常成年人的身体指标和通常的步伐及频率,以下估测符合实际的是( )
A.小李步行的平均速度大约为1km/h
B.小李的质量大约为500kg
C.当天小李走过的路程大约为3000m
D.步行后小李心跳一次的时间大约为4s
6.小陈同学在观看《动物世界》时了解到:麻雀的飞行速度约为,野兔奔跑的速度约为,鸵鸟奔跑的速度为,鳄鱼在水中10s游动40m。则其中运动速度最大的是( )
A.麻雀 B.野兔 C.鸵鸟 D.鳄鱼
7. 甲乙两物体做匀速直线运动,甲乙速度之比为3∶4,通过路程之比为1∶3。则甲乙所用的时间之比为( )
A.16∶25 B.9∶4 C.4∶9 D.4∶1
8. 乌鞘岭二号隧道全长6.8km,隧道口提示牌如图所示。其中,“80”指汽车通过隧道的速度不能超过80_____(填单位符号),若汽车以最高限速通过该隧道,需要_____min。
9. 火车的速度是,子弹的飞行速度为,那么_________的速度大。的时间,子弹飞行了__________m。
10. 元旦假期,小明随爸爸驾车外出旅游。当汽车在高速公路上行驶时,小明发现前方有“区间测速”和“限速牌”,如图所示。爸爸驾车从“区间测速”起点开始以110km/h的速度行驶了0.1h,然后以25m/s的速度行驶到“区间测速”终点。
(1)在上述过程中,爸爸驾车以110km/h的速度行驶路程是多少?
(2)通过计算并说明,在此区间测速路段爸爸驾车有没有超速?
素养提升
11.龟兔赛跑是各位小朋友耳熟能详的故事,如图所示为龟兔赛跑全过程的s-t图像,关于此图像,下列说法正确的是( )
A.兔子中途睡觉持续了50 min
B.兔子睡觉过程中乌龟爬行了300 m
C.乌龟全程的平均速度为0.6 km/h
D.兔子最后阶段冲刺的速度为0.5 km/h
12.如图所示,甲车和乙车从当前位置开始同时自西往东做匀速直线运动。已知甲车的速度,乙车的速度,在行驶过程中,下列说法中正确的是( )
① ② ③以甲车为参照物,乙车是静止的
④以乙车为参照物,甲车向西行驶
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
13.小红参加了学校组织的远足活动,全程6 km。她行走前三分之一路程的平均速度是6 km/h,行走后三分之二路程的平均速度是,则她通过全程的平均速度是( )
A. B. C. D.
14.某汽车行驶过程中的“速度里程表”如下所示(速度以km/h为单位,里程以km为单位,上排为单次里程计数,下排为总里程计数),左图为汽车在某时刻显示情况,右图为行驶10分钟之后的显示情况。针对这10分钟的行驶情况,以下说法正确的是( )
A.该段行驶路程为9000 m
B.该汽车一直保持匀速行驶
C.该段行驶的“平均速度”为60 km/h
D.如果该路段限速为70 km/h,则该车一定没有超速行为
15. 长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图所示,火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛5s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声;听到回声30s后,车尾驶过桥尾。(声音在空气中的传播速度为340m/s)。
(1)火车的速度是多大?
(2)大桥的长度是多少?
(3)听到回声时,火车车头到山崖的距离为多大?
迁移创新
16.【学科综合】家住市区的小华一家计划在“五一+春假”期间坐动车去上海旅游。经某AI助手软件查询,小华得到了从青岛发往上海虹桥的D2139次列车运行时刻表如表所示,请根据此表解答下列问题。
站次
站名
到达时间
开车时间
停留
天数
里程
1
青岛北站
始发站
8∶41
0分钟
1
0
2
青岛西站
9∶15
9∶18
3分钟
1
89
3
日照西站
9∶55
9∶57
2分钟
1
168
4
连云港站
10∶38
10∶43
5分钟
1
268
5
盐城站
11∶50
11∶54
4分钟
1
454
6
上海虹桥站
13∶39
终点站
0分钟
1
770
(1)该次列车从日照西站到上海虹桥站的运行时间是多少h?
(2)该次列车从日照西站到上海虹桥站的平均速度是多少km/h?(结果保留一位小数)
(3)该次列车全长为200m,若该次列车以50m/s的速度完全通过长度为1100m的大桥,所需时间为多少?
17. 如图所示,是一款运动APP记录的某次跑步者的路线和数据。
(1)跑步者在跑步过程中,发现道路两旁的路灯在向后运动,他所选的参照物是__________(选填“跑步者自己”或“地面”),由甲图信息可知,此跑步者的步幅(每步距离)为__________m,全程的平均速度为__________m/s。
(2)若跑步者的“配速”随时间变化的图像如图乙所示,在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最慢是__________时刻。
18.【科普阅读】阅读短文,回答问题。
智慧交通走进生活
我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的?原来,路口建设有“智慧交通系统”,实时为装有传感器的无人驾驶汽车传递整体路网情况,让过去的“车看灯”变成“灯看车”动态调整绿灯时长,降低汽车平均等待时间。如调控到绿波时速(“绿波时速”是指在一个路口遇到的是绿灯,按指示牌上的时速保持下去,那么就会一路绿灯),车辆将畅通无阻;利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”(“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值),方便人们做出行规划。
(1)节假日同路段越拥堵,“拥堵延时指数”将______(选填“越大”“越小”或“不变”);
(2)小明从家坐车去图书馆,借助“智慧交通系统”得到两套出行方案:
方案①:路程较短,为9km;
方案②:用时较短。如图1所示,方案中的道路限速(“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为40km/h)和拥堵延时指数均已标明,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%。
方案②中畅通状态下汽车的平均速度为______km/h;若在拥堵状态下,方案②比方案①用时少10min,则方案②的路程为______km;
(3)已知相邻的A、B两处交通信号灯之间的路程为2.4km,A处信号灯绿灯时间为30s,若经过A处的汽车均按照图2所示的绿波时速行驶,则所有汽车达到B处时均为绿灯,那么B处的信号灯绿灯时间至少为______s。
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第一章
机械运动
第3节 运动的快慢
课标要点
1.能用速度描述物体运动的快慢。
2.能进行速度的计算。
学习重难点
重点:速度的概念。
难点:速度的计算。
知识点 速度
1. 比较物体运动的快慢有两种方法
一种是在相同的时间内,比较物体经过的路程,经过路程长的物体运动得快;另一种是在物体运动相同路程的情况下,比较它们所花的时间,所花时间短的物体运动得快。
2. 速度
(1)定义:路程与时间之比叫作速度。
(2)公式: v=s/t,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制:米/秒,符号是m/s或m•s-1
②交通运输中:千米/小时,符号是km/h或km•h-1
③单位换算: 1 m/s=3.6km/h.
(5)路程与时间的计算:根据v=可以得出路程与时间的计算公式:路程s=vt;时间t=
3. 与运动有关的交通标志
(1)速度表
可以直接显示出车辆的运动速度。下图甲中的汽车速度表,它上面的单位是km/h,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
甲 汽车速度表 乙 限速标志 丙 里程标记
(2)在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图乙所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。图丙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为24km。
易错提醒
1.单位换算类易错点
速度的单位换算最容易出现低级错误,核心换算关系是 1 m/s = 3.6 km/h,很多同学会记反进率,误算成1 km/h=3.6 m/s,导致整道计算题结果全错。
2.概念理解类易错点
匀速直线运动的速度是定值,不会随路程、时间变化而改变,不能错误认为“速度与路程成正比、与时间成反比”。
不能仅凭“每隔1秒路程相等”就判定物体做匀速直线运动,因为每一秒内的运动状态可能是先快后慢、先慢后快,不一定是匀速,同时还要确认运动轨迹是直线。
随学随练
1.宇宙广袤无垠,藏着无尽神秘,地球、太阳、银河系都在浩瀚空间中不停飞驰运动。结合图中信息,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】地球公转速度
太阳公转速度
银河系运动速度
比较可得,故C正确,ABD错误。故选C。
2.如图甲所示,在紧张的比赛过程中,观众以______方法判定谁游得最快;如图乙所示,当比赛结束时,裁判以______方法判定谁最快;物理学中,我们采用______方法来比较运动快慢。(均选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间 相同时间比路程
【详解】如图甲所示,观众看到运动员时,运动员用的时间相同,通过的路程不同,跑在前面的运动员游得快,通过的路程大,所以采用的方法是相同时间比路程。
如图乙所示,当比赛结束时,运动员通过的路程相同,所用时间不同,用时少的游得快,所以裁判采用的方法是相同路程比时间。
物理学上采取单位时间内通过的路程,即相同时间比路程的方法比较运动的快慢。
知识点 匀速直线运动
1. 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,按照速度是否变化分为:匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。
(2)特点
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
3. 变速直线运动
(1)定义:速度变化的直线运动叫作变速直线运动。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,常用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度。平均速度等于运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指的是平均速度。
②平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。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。
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。
易错提醒
1. 匀速直线运动的速度认知偏差
只要是匀速直线运动,速度就是一个固定定值,不会随路程、时间的变化而改变,不会出现“走得越远速度越快”的情况。
2. 计算应用类易错点
(1)平均速度不等于速度的平均值
计算某段路程的平均速度,必须用总路程除以总时间,总时间还要包含中途停留的时间,绝对不能把几段路程的速度相加后取平均数,这是最常见的失分点。
(2)忽略运动物体自身长度
遇到火车过桥、过隧道的题型时,很多同学直接用桥长当作总路程,忘记要加上火车自身的长度,导致路程计算错误。
随学随练
1.如图所示,用频闪相机间隔相同时间进行抓拍,得到甲、乙两辆汽车从行驶到的画面。根据图中信息可知,________车做匀速直线运动,从到过程中,甲车的平均速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙车的平均速度。
【答案】 甲 等于
【详解】频闪相机间隔相同时间抓拍一次,相同时间内,甲车相邻两个位置的间隔路程相等,因此甲车做匀速直线运动;乙车相邻位置间隔逐渐变大,相同时间路程不等,是变速运动。
从A到B,甲、乙两车的总路程相等,且都经过了4个相同的时间间隔,总时间也相等。根据平均速度公式v=s/t,可知甲车的平均速度等于乙车的平均速度。
2.如图是同一个小球从左向右运动的频闪照片,频闪照相机每隔0.1s闪拍一次。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.整个运动过程中,小球运动的速度越来越快
B.小球在A、E两点间运动的时间为0.5s
C.小球在A、E两点间做变速运动
D.小球在 D、E两点间运动的平均速度最大
【答案】C
【详解】A.由图可知,相邻两次频闪的时间间隔相同,小球从左向右运动时,相邻两点间的路程越来越小,根据公式v=s/t,可得小球速度越来越慢,故A错误;
B.A到E之间共有4个时间间隔,总时间为,故B错误;
C.小球在A、E两点间运动时,相等时间内通过的路程不相等,速度不断变化,因此小球做变速运动,故C正确;
D.相邻两点间的时间间隔相等,根据v=s/t,路程越大平均速度越大;由图可知AB间路程最大,因此小球在AB间平均速度最大,DE间路程最小,平均速度最小,故D错误。故选C。
知识点 物体运动图像
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。
1.匀速直线运动的s-t图像
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。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。
s-t图像 甲 乙
2. 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。
甲 乙
在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图乙所示,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。
3. s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间。根据如图甲所示的图像,物体甲在5s内通过的路程为20m。
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况。如图乙所示,甲、乙的速度分别为:
v甲===4m/s v乙===1m/s 故v甲>v乙。
易错提醒
在s-t图像中,倾斜直线代表匀速直线运动,水平直线代表物体静止;在v-t图像中,水平直线才代表匀速直线运动,不少同学会把两类图像的规律搞混,误判物体的运动状态。
随学随练
1.在机器人比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的速度大小为0.4m/s B.乙的速度大小为2m/s
C.乙的平均速度大于甲的 D.甲的运动时间比乙少2s
【答案】B
【详解】由图像可知,甲乙均做匀速直线运动,运动总路程为时,甲用时4s,乙用时5s,甲的速度为
乙的速度
则甲的平均速度更大;时间差
即甲的运动时间比乙少。故选B。
2.清明假期小丽和小红骑自行车去外出游玩,她们从同一地点沿同一个方向骑行,骑行的图像分别如图的甲、乙所示,由图像可知,下列选项正确的是( )
A.小丽做的是变速直线运动
B.小红3s骑行了6m
C.以小丽为参照物,小红在向后运动
D.5s时小丽和小红之间的距离为10m
【答案】D
【详解】A.甲图路程和时间成正比,所以小丽做匀速直线运动,故A错误;
B.乙图速度不随时间改变,所以小红做匀速直线运动,其运动速度,由v=s/t得小红3s运动的路程,故B错误;
C.由甲图知5s通过的路程是,小丽的运动速度
,若以小丽(甲)为参照物,小红(乙)向前运动,故C错误;
D.由得小红5s运动的路程
由甲图知小丽5s通过的路程,因为她们从同一地点沿同一个方向骑行,所以5s时小丽和小红之间的距离,故D正确。
故选D。
题型 速度与计算
1.审题定位:先明确物体运动状态是匀速还是变速,标注所有已知条件,尤其注意“第3秒内”这类易混淆的时间表述,避免漏看关键限定词。
2.物理量对应:不同物体的速度、路程、时间要标注不同下标,保证“哪段路程对应哪段时间”一一对应,避免张冠李戴。
3.规范书写:解题时先写公式,再代入带单位的数值,最终结果标注单位,符合物理计算的答题规范。
4.典型题型破题方法
(1)火车过桥/隧道类:总路程需额外加上物体自身长度,不能忽略车身长度直接用桥长计算。
(2)平均速度类:严格用“总路程÷总时间”计算,绝对不能直接对多个速度取算术平均值。
(3)回声/声测距类:注意声音往返的路程是实际距离的2倍,结合物体运动的路程关系列方程求解。
(4)双物体运动类:相遇问题用“路程和”、追及问题用“路程差”建立等式,未知量可大胆设为字母列方程组求解。
活学活用
1.合肥科创周上,小轩同学展示了自制的“智能滴水测速器”,将其固定在模型高铁上,用于模拟高铁出站时的速度测量。该测速器每隔0.5s自动滴下一滴染色液,模型高铁沿平直轨道运动时,液滴在轨道上的位置如图所示。已知模型高铁在A、D两点间的距离为45.00cm,则它在A、D间的平均速度为________m/s。
【答案】0.3
【详解】至过程中有3个时间间隔,所以运动时间
运动路程
则它在A、D间的平均速度
2.小明一家。驾车外出旅游。经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示。小明。想了想,马上就明白了这两个数据的含义:
(1)15km指________;40指________。
(2)若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟?
【答案】(1) 从该标志牌到上桥还有15km;此路段机动车行驶速度不能超过40km/h;
(2)30km/h;22.5min
【详解】(1)交通标志牌中,路程牌表示标志牌到目的地的距离,限速牌表示此路段的最高行驶速度,因此15km指从该标志牌到上桥还有15km,40指此路段机动车行驶速度不能超过40km/h。
(2)时间
汽车的速度为
遵守交通规则时,最大行驶速度,得
题型匀速直线运动与变速直线运动
1. 匀速直线运动解题核心
(1)核心要点:匀速直线运动的速度是恒定定值,与路程、时间无关,不能错误认为“速度与路程成正比、与时间成反比”。
(2)通用公式:直接用v=s/t计算,任意选取一段路程除以对应时间,就能得到恒定速度。
2. 变速直线运动解题核心
(1)核心要点:初中阶段用平均速度粗略描述运动快慢,计算时路程和时间必须严格一一对应,必须指明是“哪段路程/哪段时间内的平均速度”。
(2)基础公式:通用平均速度公式v=s总/t总,不能错误对不同段的速度直接取算术平均。
活学活用
1.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程。关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的有( )
A.前10s内甲车运动的路程小于乙车运动的路程
B.乙车在做匀速直线运动
C.乙车到达1200m处所用时间大于甲车到达此处所用时间
D.甲、乙两车在40s内的平均速度相同
【答案】D
【详解】A.由图知,前10s内甲车和乙车运动的路程分别为300m、200m,则甲车运动的路程大于乙车运动的路程,故A错误;
B.由图知,在相同的时间内乙小车通过的路程在变大,说明小车在做变速运动,故B错误;
C.由图知,甲车到达1200m处所用的时间为40s,乙车到达1200m处所用的时间也是40s,所以乙车到达1200m处所用时间等于甲车达此处所用时间,故C错误;
D.甲、乙两车在40s内通过的路程1200m,则根据v=s/t可知甲、乙两车的平均速度相同,故D正确。
故选 D。
2.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从处竖直下落,到处的过程中每隔0.1 s所处的位置。该照片显示乙球做___________直线运动,且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为___________。
【答案】 匀速 5∶3
【详解】由图可知,乙球从a处竖直下落,且乙球在相同时间内运动相同的路程,故乙球做匀速直线运动。
甲、乙两球在此过程中运动路程相同,所用的时间之比
则甲乙两球在此过程中的平均速度之比为
甲乙两球在此过程中的平均速度之比为5∶3。
题型s-t图像与v-t图像
1. 通用解题第一步
先辨坐标:拿到图像第一时间看清横纵坐标的物理量和单位,避免把s-t和v-t图搞混,这是最基础也最容易踩的坑。
2. s-t图像核心技巧
(1)看线形判状态:倾斜直线代表匀速直线运动,斜率直接等于速度,线越陡速度越大;水平直线代表物体静止;曲线代表变速运动,越陡加速、越缓减速。
(2)快速比快慢:画竖线比相同时间内的路程,画横线比相同路程所用的时间,也可直接对比两条直线的斜率大小。
(3)特殊点含义:图像交点代表两物体此时路程相等,也就是相遇;起点不在原点,代表物体不是从初始时刻/原点位置开始运动。
(4)避坑提醒:全程平均速度必须用总路程除以总时间,不能用某一段的速度代替;相遇问题要考虑“未相遇”和“相遇后分开”两种相距的情况,画草图辅助分析更稳妥。
3. v-t图像核心技巧
(1)看线形判状态:水平直线代表匀速直线运动,纵轴截距就是速度大小;倾斜直线代表变速运动,向上倾斜是加速、向下倾斜是减速。
(2)核心计算方法:图像和时间轴围成的面积,就是这段时间内物体走过的总路程,比逐段算速度更高效。
(3)特殊点含义:图像交点代表两物体此时速度大小相等,不代表相遇。
活学活用
1.小明和小红骑自行车同时同地出发向北做直线运动,如图所示是他们的v-t图像。出发后,在3~7s这段时间内,以小红为参照物,小明向______运动;出发后经过______s,小明能追上小红。
【答案】 南 20
【详解】由图像可知,小红做匀速直线运动,速度为,小明做加速直线运动。两人的运动方向都向北,在3~7s这段时间内,小明的速度始终小于小红,故以小红为参照物,小明向南运动;当小明追上小红时,两者的距离相等,由几何知识判断可知,v-t图像的“面积”大小等于路程,在图像中利用“割补法”,10s时小红的路程是小明的2倍,10s后小明的速度超过小红,作图如下,由几何关系,当时间时,此时两者面积相等,即两者的路程相等,故在出发20s后,小明追上小红。
2.A、B两车均做匀速直线向东运动,运动路程和时间对应关系如图所示。已知A、B两车速度之比为,若A、B两车行驶的路程之比为,则所需时间之比是________。
【答案】4:1
【详解】由题意知,A、B两车速度之比为,路程之比为,由v=s/t得所需时间之比
基础通关
1.下列物体的运动属于匀速直线运动的是( )
A.正在进站的火车 B.抛出的铅球
C.在平直轨道上匀速行驶的列车 D.绕地球匀速转动的卫星
【答案】C
【详解】A.正在进站的火车速度逐渐减小,是变速运动,故A不符合题意;
B.抛出的铅球运动轨迹是曲线,且速度大小和方向都在变化,是曲线运动,故B不符合题意;
C.在平直轨道上匀速行驶的列车,运动轨迹是直线,速度大小和方向都不变,属于匀速直线运动,故C符合题意;
D.绕地球匀速转动的卫星,运动轨迹是曲线,速度方向不断变化,是曲线运动,故D不符合题意。
故选 C。
2.下列速度单位换算正确的是( )
A.3.6 km/h=1 m/s B.1 km/h=3.6 m/s
C.10 m/s=10 km/h D.36 m/s=10 km/h
【答案】A
【详解】根据单位换算关系;
AB.,故A正确,B 错误;
C.,故C错误;
D.,故D错误。
故选A。
3. 某物体做匀速直线运动,由速度公式可知,该物体的( )
A.速度与路程成正比 B.速度与时间成反比
C.路程与时间成正比 D.以上说法都不对
【答案】C
【详解】AB.匀速直线运动的特点是速度大小和方向都不变,即速度是一个定值,与路程和时间无关,故AB 不符合题意;
CD.由可知,当速度v一定时,路程s与时间t成正比,故C 符合题意,D 不符合题意。
故选 C。
4. 2026年4月,扬州首条低空物流航线启用,全长10 km,标志着低空经济迈入新阶段。如图,无人机要在15 min内将包裹从航线起点运到终点,速度至少为( )
A.40 km/h B.30 km/h C.8 m/s D.5 m/s
【答案】A
【详解】 已知路程,要求运动时间
代入速度公式计算
A.计算得到的最小速度为,故A正确;
B.计算结果为,不是,故B错误;
C.计算得速度约为,不是,故C错误;
D.计算得速度约为,不是,故D错误。
故选A。
5. 小李每天坚持用运动软件来统计当天行走的步数,如图为她在6月12日的步行情况。按照正常成年人的身体指标和通常的步伐及频率,以下估测符合实际的是( )
A.小李步行的平均速度大约为1km/h
B.小李的质量大约为500kg
C.当天小李走过的路程大约为3000m
D.步行后小李心跳一次的时间大约为4s
【答案】C
【详解】A.人正常步行的速度约为即约为,故A不符合题意;
B.成年人的质量可能为50kg,不可能达到500kg,故B不符合题意;
C.成年人一步大约0.5m,小李走过的路程大约为,故C符合题意;
D.正常成年人一次心跳时间约1s,步行后心跳会略有加快,不可能心跳一次4s,故D不符合题意。
故选C。
6.小陈同学在观看《动物世界》时了解到:麻雀的飞行速度约为,野兔奔跑的速度约为,鸵鸟奔跑的速度为,鳄鱼在水中10s游动40m。则其中运动速度最大的是( )
A.麻雀 B.野兔 C.鸵鸟 D.鳄鱼
【答案】C
【详解】麻雀的飞行速度约为
野兔奔跑的速度约为
鸵鸟奔跑的速度为,鳄鱼的速度
运动速度最大的是鸵鸟,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 甲乙两物体做匀速直线运动,甲乙速度之比为3∶4,通过路程之比为1∶3。则甲乙所用的时间之比为( )
A.16∶25 B.9∶4 C.4∶9 D.4∶1
【答案】C
【详解】甲、乙的时间之比为 ,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 乌鞘岭二号隧道全长6.8km,隧道口提示牌如图所示。其中,“80”指汽车通过隧道的速度不能超过80_____(填单位符号),若汽车以最高限速通过该隧道,需要_____min。
【答案】 km/h 5.1
【详解】交通限速标志上的速度单位通常是km/h;已知隧道长,以最高限速通过隧道,所需的时间为
9. 火车的速度是,子弹的飞行速度为,那么_________的速度大。的时间,子弹飞行了__________m。
【答案】 子弹 200
【详解】火车速度
由于,因此子弹速度更大。
子弹飞行距离
10. 元旦假期,小明随爸爸驾车外出旅游。当汽车在高速公路上行驶时,小明发现前方有“区间测速”和“限速牌”,如图所示。爸爸驾车从“区间测速”起点开始以110km/h的速度行驶了0.1h,然后以25m/s的速度行驶到“区间测速”终点。
(1)在上述过程中,爸爸驾车以110km/h的速度行驶路程是多少?
(2)通过计算并说明,在此区间测速路段爸爸驾车有没有超速?
【答案】(1) (2)没有超速
【详解】(1)行驶路程
(2)由图可知,全程路程为,以25m/s的速度行驶的路程为
以25m/s的速度行驶的时间为
在此区间测速路段的时间为
在此区间测速路段的速度为
所以在区间测速路段没有超速。
素养提升
11.龟兔赛跑是各位小朋友耳熟能详的故事,如图所示为龟兔赛跑全过程的s-t图像,关于此图像,下列说法正确的是( )
A.兔子中途睡觉持续了50 min
B.兔子睡觉过程中乌龟爬行了300 m
C.乌龟全程的平均速度为0.6 km/h
D.兔子最后阶段冲刺的速度为0.5 km/h
【答案】C
【详解】A.由图可知,兔子在时开始睡觉,睡觉持续时间为,不是,故A错误;
B.由图可知,乌龟全程路程,总时间,可得乌龟速度
兔子睡觉过程时间为,这段时间乌龟爬行的路程,不是,故B错误;
C.乌龟全程路程,总时间,平均速度,故C正确;
D.兔子最后冲刺阶段,路程,时间,冲刺速度,不是,故D错误。
故选C。
12.如图所示,甲车和乙车从当前位置开始同时自西往东做匀速直线运动。已知甲车的速度,乙车的速度,在行驶过程中,下列说法中正确的是( )
① ② ③以甲车为参照物,乙车是静止的
④以乙车为参照物,甲车向西行驶
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】A
【详解】速度单位换算关系为,因此乙车速度,已知,可得,因此①正确,②错误。
甲、乙两车同时自西向东做匀速直线运动,且速度相等,因此两车的相对位置始终保持不变:
以甲车为参照物,乙车位置没有发生变化,因此乙车是静止的,③正确;
由于两车相对位置不变,以乙车为参照物,甲车也是静止的,因此④错误。
综上,正确的是①③,故选A。
13.小红参加了学校组织的远足活动,全程6 km。她行走前三分之一路程的平均速度是6 km/h,行走后三分之二路程的平均速度是,则她通过全程的平均速度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 前三分之一的路程
前三分之一路程所用的时间
后三分之二的路程
后三分之二路程所用的时间
总时间
全程的平均速度。
故选B。
14.某汽车行驶过程中的“速度里程表”如下所示(速度以km/h为单位,里程以km为单位,上排为单次里程计数,下排为总里程计数),左图为汽车在某时刻显示情况,右图为行驶10分钟之后的显示情况。针对这10分钟的行驶情况,以下说法正确的是( )
A.该段行驶路程为9000 m
B.该汽车一直保持匀速行驶
C.该段行驶的“平均速度”为60 km/h
D.如果该路段限速为70 km/h,则该车一定没有超速行为
【答案】A
【详解】A.行驶路程为总里程的变化量,该段行驶路程为,故A正确;
B.速度表只给出两个时刻的瞬时速度,无法判断10分钟内车速是否一直不变,不能确定汽车是匀速行驶,故B错误;
C.行驶时间
平均速度,故C错误;
D.仅两个时刻瞬时速度为60km/h,无法保证行驶过程中所有时刻车速都不超过70km/h,故D错误。
故选A。
15. 长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶,在从山崖驶向大桥的过程中,如图所示,火车头距离桥头200m处鸣笛,鸣笛5s后,火车头到达桥头,此时车头的司机听到来自山崖的回声;听到回声30s后,车尾驶过桥尾。(声音在空气中的传播速度为340m/s)。
(1)火车的速度是多大?
(2)大桥的长度是多少?
(3)听到回声时,火车车头到山崖的距离为多大?
【答案】(1)40m/s;(2)1050m;(3)950m
【详解】(1)已知鸣笛后火车车头从鸣笛处到桥头行驶的路程,所用时间,火车速度为
(2)已知火车完全通过大桥时间为,根据速度公式可得这段时间火车行驶的总路程
火车完全通过大桥的总路程等于大桥长度与火车自身长度之和,因此
(3)已知声速,内声音传播的路程
由题意知,声音走的路程加上火车前进的路程等于听到回声时车头到山崖距离的两倍,
所以听到回声时,火车车头到山崖的距离为
迁移创新
16.【学科综合】家住市区的小华一家计划在“五一+春假”期间坐动车去上海旅游。经某AI助手软件查询,小华得到了从青岛发往上海虹桥的D2139次列车运行时刻表如表所示,请根据此表解答下列问题。
站次
站名
到达时间
开车时间
停留
天数
里程
1
青岛北站
始发站
8∶41
0分钟
1
0
2
青岛西站
9∶15
9∶18
3分钟
1
89
3
日照西站
9∶55
9∶57
2分钟
1
168
4
连云港站
10∶38
10∶43
5分钟
1
268
5
盐城站
11∶50
11∶54
4分钟
1
454
6
上海虹桥站
13∶39
终点站
0分钟
1
770
(1)该次列车从日照西站到上海虹桥站的运行时间是多少h?
(2)该次列车从日照西站到上海虹桥站的平均速度是多少km/h?(结果保留一位小数)
(3)该次列车全长为200m,若该次列车以50m/s的速度完全通过长度为1100m的大桥,所需时间为多少?
【答案】(1)3.7h (2)162.7km/h (3)26s
【详解】(1)由题意得,列车从日照西站的开车时间为9:57,到达上海虹桥站的时间为13:39运行时间
(2)由题意得,列车从日照西站到上海虹桥站的路程已知运行时间,平均速度
(3)列车完全通过大桥的总路程为列车长度与大桥长度之和,列车长,大桥长 则总路程
所需时间
17. 如图所示,是一款运动APP记录的某次跑步者的路线和数据。
(1)跑步者在跑步过程中,发现道路两旁的路灯在向后运动,他所选的参照物是__________(选填“跑步者自己”或“地面”),由甲图信息可知,此跑步者的步幅(每步距离)为__________m,全程的平均速度为__________m/s。
(2)若跑步者的“配速”随时间变化的图像如图乙所示,在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最慢是__________时刻。
【答案】(1) 跑步者自己 0.88 2.5 (2)t1
【详解】(1)跑步者发现道路两旁的路灯向后运动,所选的参照物是跑步者自己。跑步者以自己为参照物,感觉到路灯的位置在变化,感觉到路灯从他的身前跑到了身后,感觉到路灯向后运动。
从图甲可以看出,跑步者运动的路程是,跑步的步数是7500步。所以他的步幅应该为
由图甲平均配速的数值可以看出,运动员平均跑用时
所以它的平均速度为
(2)配速的含义就是运动所需要的时间。运动所需要的时间越短,运动员跑的就越快。运动所需的时间越长,他跑的越慢。在t1、t2、t3这三个时刻中,所需的时间t1最长,运动最慢的应该是t1。
18.【科普阅读】阅读短文,回答问题。
智慧交通走进生活
我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的?原来,路口建设有“智慧交通系统”,实时为装有传感器的无人驾驶汽车传递整体路网情况,让过去的“车看灯”变成“灯看车”动态调整绿灯时长,降低汽车平均等待时间。如调控到绿波时速(“绿波时速”是指在一个路口遇到的是绿灯,按指示牌上的时速保持下去,那么就会一路绿灯),车辆将畅通无阻;利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”(“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值),方便人们做出行规划。
(1)节假日同路段越拥堵,“拥堵延时指数”将______(选填“越大”“越小”或“不变”);
(2)小明从家坐车去图书馆,借助“智慧交通系统”得到两套出行方案:
方案①:路程较短,为9km;
方案②:用时较短。如图1所示,方案中的道路限速(“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为40km/h)和拥堵延时指数均已标明,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%。
方案②中畅通状态下汽车的平均速度为______km/h;若在拥堵状态下,方案②比方案①用时少10min,则方案②的路程为______km;
(3)已知相邻的A、B两处交通信号灯之间的路程为2.4km,A处信号灯绿灯时间为30s,若经过A处的汽车均按照图2所示的绿波时速行驶,则所有汽车达到B处时均为绿灯,那么B处的信号灯绿灯时间至少为______s。
【答案】(1)越大;(2) 54;15.3;(3)70
【详解】(1)“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值,节假日堵车,说明拥堵所用的时间越长,拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值就越大。
(2)[1][2]如图1所示,方案②中限速,已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%,则方案②中畅通状态下汽车的平均速度为
方案①中限速,则方案①中畅通状态下汽车的平均速度为
方案①中畅通状态下花费的时间为
则方案①中拥堵状态下花费的时间为
则在拥堵状态下,方案②花费的时间为
则方案②中畅通状态下花费的时间为
则方案②的路程为
(3)以行驶2.4km需要的时间为
以行驶2.4km需要的时间为
则B处的信号灯绿灯时间至少为
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