内容正文:
1.3 运动的快慢
【学习目标】
1、掌握比较物体运动快慢的两种方法;
2、理解速度的定义、公式、单位及换算;
3、区分匀速直线运动与变速直线运动;
4、规范速度计算题解题格式(物理必考格式)。
【学习重难点】
重点:速度公式 v=s/t应用;m/s与km/h单位换算
难点:平均速度理解;计算题规范书写
【课前预习】
1、比较快慢方法:①____相同比路程;②____相同比时间;
2、速度定义:与____之比,公式: ;
3、速度国际单位: ,常用单位: 。
【课堂导学·新知精讲】
知识点1:比较运动快慢的两种方法
1、相同时间,比较路程:路程长,运动快;
2、相同路程,比较时间:时间短,运动快;
3、物理学统一标准:单位时间内通过的路程(速度)。
知识点2:速度核心知识
1、公式:v= 变形: s=vt t=
2、单位:
国际:m/s(米每秒);常用:km/h(千米每小时)
换算关系:1m/s=3.6km/h(必背)
3、常见速度估测:人步行1.1m/s;自行车5m/s;高铁80m/s
知识点3:运动分类
1、匀速直线运动:沿直线、速度大小不变的运动,速度与路程、时间无关;
2、变速直线运动:沿直线、速度变化的运动,用平均速度描述快慢;
3、平均速度:总路程÷总时间,不是速度的平均值。
知识点4:物理计算题规范格式(扣分点)
1、必须写已知、求、解、答;
2、计算前统一单位;
3、公式先行,后代入数据;
4、数据带单位运算。
【易错点汇总】
1、换算记错:1m/s=3.6km/h易写反;
2、认为匀速运动速度随路程变大;
3、平均速度取速度算术平均值;
4、计算题无公式、无单位、格式混乱。
【当堂检测】
A层:5m/s=____km/h;72km/h=____m/s
B层:一辆车2h行驶120km,求行驶速度。
C层:物体前2s走4m,后3s走6m,求全程平均速度。
【课后作业】
教材习题,规范书写计算题格式
1.3 运动的快慢
一.选择题
1.如图,小车从斜面加速下滑过程中,能正确反映其运动规律的图像是( )
A. B. C. D.
2.沿同一条直线同向运动的物体A、B,其相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法中正确的是( )
A.A做变速直线运动
B.A、B均做匀速直线运动
C.3~6s内,A的平均速度是2m/s
D.0~6s内,A的平均速度是4m/s
3.某物体做匀速直线运动,由速度公式v可知( )
A.在时间一定时,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.速度较大的物体一定比速度较小的物体通过的路程长
4.小明从家到学校,前一半路程的平均速度为4m/s。后一半路程的平均速度为6m/s。他整过程的平均速度是( )
A.5km/h B.5m/s C.4.8m/s D.5.6m/s
5.甲、乙两车,从同一起点出发,沿平直公路行驶到相同终点。甲车在前二分之一时间里以速度v1做匀速直线运动,后二分之一时间里以速度v2做匀速直线运动;乙车在前二分之一路程中以速度v1做匀速直线运动,后二分之一路程中以速度v2做匀速直线运动,v1≠v2,则( )
A.乙车先到达 B.甲车先到达
C.甲、乙同时到达 D.不能确定
6.甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回。整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A.两同学相遇时甲行驶了4km
B.相遇前甲的速度是乙的4倍
C.相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
D.整个过程乙的平均速度是甲平均速度的2倍
7.课外活动时,小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步,如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象,则下列说法正确的是( )
A.前2s内,小刚跑得较快
B.两人都做变速运动
C.两人都做匀速直线运动
D.全程中,小刚的平均速度大于小明的平均速度
8.甲、乙两车通过的路程之比为3:2,运动的时间之比为2:1,则甲、乙两车的速度之比是( )
A.3:1 B.3:4 C.5:3 D.4:3
9.a、b两辆小车从同一地点同方向出发,沿水平地面做直线运动,它们运动v﹣t图象如图所示,由图象可知0﹣60s过程中( )
A.两小车在40s时相遇
B.40s时,a、b两小车相距最远
C.40s时,小车b在小车a的前方
D.两小车在20﹣40s内都做匀速直线运动,且va>vb
10.甲、乙两车同时从P点出发,沿同方向做匀速直线运动,两车的s﹣t图象分别如图(a)(b)所示。两车先后到达距P点18米的Q处,时间差为Δt,则( )
A.甲比乙先到达Q处,Δt=12s
B.甲比乙先到达Q处,Δt=18s
C.乙比甲先到达Q处,Δt=12s
D.乙比甲先到达Q处,Δt=18s
二.填空题
1.小强从家中出发前往相距3.6km的某广场,整个过程中有步行,也有骑车,其全程的s﹣t图像如图所示。他步行的是图中 段,全程运动平均速度是 m/s。
2.经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。在某次实验中,该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过 m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离39m,此时志愿者的刹车反应时间是 s,由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会 。(选填“变快”“变慢”或“不变”)
3.如图是小刚从家中出发到达学校的s﹣t图象。其中一半路程步行,一半路程骑自行车。则小刚骑车是图中 (选填“OA”或“AB”)段,小刚从家中到学校的平均速度为 m/s。
4.甲、乙、丙三辆小车同时同地向东运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知,运动速度相同的小车是 ;若甲和乙运动的路程相同,则甲和乙所用的时间之比是 。图B中阴影部分的面积所表示的物理量是 。
5.小满用水平力推水平地面上的物体,物体的v﹣t图象如图所示,
(1)物体在0~1s处于 状态;
(2)物体在第2s的速度是 m/s;
(3)物体在4~6s内通过的路程是 m。
三.实验探究题
1.小明在一条长线的一端系一个螺母m做成了一个如图所示的单摆,小明发现螺母往返摆动过程中,每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题:螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢?
序号
细线的长度L/cm
螺母摆动的角度θ/度
螺母来回摆动一次的时间t/s
1
100
3
2.0
2
140
3
2.4
3
140
5
2.4
猜想A:可能跟螺母摆动的最大角度θ有关;
猜想B:可能跟细线的长度L有关。
(1)为验证猜想,除了铁架台、细线和螺母外,还需要的测量仪器有秒表、量角器和 ;
(2)小明在不同条件下,测出螺母来回摆动一次所用的时间t后,得到一些数据,如上表;对比1、2两次实验,可得出结论:螺母来回摆动一次的时间t与 有关。
(3)对比 两次实验,得出的结论:螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动最大的角度无关。
(4)综合分析实验数据可知,同一地点的单摆摆动一次的时间t只跟细线的长度L有关,摆钟就是根据这个原理制成的。有一次小明发现家里的摆钟变慢了,要把它调准,小明应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)。
2.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知。
(1)甲车的速度是 米/秒,运动速度相同的两小车是 。
(2)若以甲车为参照物,则乙车 。(填“向前运动”、“向后运动”或“静止”)
(3)行驶10s后,甲车与乙车相距 m。
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:小车从斜面加速下滑,过程中速度随时间不断增大。
A.该图像表示速度随时间增大,符合加速运动的规律,故A符合题意;
B.该图像中速度不随时间变化,描述的是匀速直线运动,故B不符合题意;
C.该图像中路程与时间成正比,描述的是匀速直线运动,速度不变,故C不符合题意;
D.该图像中路程不随时间变化,描述的是静止状态,故D不符合题意。
故选:A。
2.【解答】解:A、s﹣t图像中A的图线为曲线,斜率持续变大,说明速度不断变化,故A正确。
B、B的图线为倾斜直线,做匀速直线运动;A的图线斜率变化,不是匀速直线运动,故B错误。
C、3~6s内,A运动路程s=12m﹣0m=12m,时间t=6s﹣3s=3s,,故C错误。
D、0~6s内的总路程s=12m,总时间t=6s,,故D错误。
故选:A。
3.【解答】解:
AB、做匀速直线运动的物体,速度是一定的,等于路程与时间的比值,不会随路程和时间的变化而变化。此两选项不正确;
CD、物体运动的速度是一定的,由公式s=vt知,路程与时间成正比。选项C正确,选项D错误。
故选:C。
4.【解答】解:
设总路程为s,则前、后一半路程均为,
前一半路程用的时间:
t1,
后一半路程所用的时间:
t2,
物体全程时间:
t=t1+t2,
全程平均速度:
v4.8m/s。
故选:C。
5.【解答】解:将A、B两地间的距离看成1,设甲从A地出发到达B地所用的时间为t1,乙从A地出发到达B地所用的时间为t2,
因为甲车在前一半时间里以速度v1做匀速直线运动,后一半时间里以速度v2做匀速直线运动;
所以根据v可得:t1v1t1v2=1
则甲从A地出发到达B地所用的时间t1,
因为乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,后一半路程中以速度v2做匀速直线运动;
所以乙从A地出发到达B地所用的时间t2,
则 t1﹣t20,
即t1<t2
所以甲车先到达。
故选:B。
6.【解答】解:A、由图象可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10min是两同学相遇,相遇时甲行驶了4km﹣1km=3km,故A错误;
B、由图象可知,甲同学10min经过的路程为3km,相遇前甲的速度是v甲0.3km/min;
乙同学10min经过的路程为1km,相遇前乙的速度是v乙0.1km/min,则v甲=3v乙,故B错误;
C、由图象可知,相遇后甲15min﹣10min=5min经过的路程为1km,速度v甲′0.2km/min,v甲=1.5v甲′,故C正确;
D、由图象可知,整个过程,甲经过的总路程为4km,总时间为15min,甲的平均速度为v甲平km/min;
乙经过的总路程为2km,总时间为15min,甲的平均速度为v乙平km/min;
所以,v甲平=2v乙平,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:A、由图象可知,在前2s内,小刚运动的距离比小明长,所以根据v可知,小刚跑得较快,故A正确;
BC、由图象可知,小明的路程和时间关系图象是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小刚的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小刚做的是变速直线运动,故BC错误;
D、由图象可知,两人的全程是相等的,所用的时间都是8s,根据v可知,两人的平均速度相同,故D错误。
故选:A。
8.【解答】解:甲、乙两车的速度之比;
故选:B。
9.【解答】解:
AC、由v﹣t图象可知,在40s时两小车的速度相等;
由图象还可知,a小车比b小车早出发20s,在0﹣40s内(不含40s),a车的速度大于b车,所以由s=v平均t可知,a车通过的路程大于b车,所以在40s时两车还没有相遇,此时b小车在a小车的后方,故AC错误;
B、由v﹣t图象可知,在0﹣40s内(不含40s),a车的速度大于b车(且a车在前方),则a、b两车之间的距离逐渐增大;
而40s以后,b车的速度大于a车,则a、b两车之间的距离逐渐减小;
所以可知40s时(速度相等时),a、b两小车相距最远,故B正确;
D、由图象可知,a小车在20﹣40s内做匀速直线运动,b小车在20﹣40s内做加速直线运动,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:由图象可知,s甲=3.6m,t甲=6s;s乙=6.0m,t乙=6s;
则甲车的速度为:v甲0.6m/s,
乙车的速度为:v乙1m/s。
甲车通过18米的路程需要的时间为:t甲′30s,
乙车通过18米的路程需要的时间为:t乙′18s,
故乙车先到达Q处,两车到达Q处的时间差为:Δt=t甲′﹣t乙′=30s﹣18s=12s。
故选:C。
二.填空题
1.【解答】(1)分析s﹣t图像AB段的路程为sAB=1.5km=1500m,tAB=5min=5×60s=300s,故vAB;
BC段路程不变,速度为0,属于停留阶段。
CD段,路程sCD=3.6km﹣1.5km=2.1km=2100m,运动的时间tCD=25﹣10=15min=15×60s=900s,
故CD段的速度为:vCD≈2.3m/s,vCD<vAB,所以AB段骑车,CD段步行,
(2)由题目已知总路程s=3.6km=3600m,由图像可知运动总时间t=25min=25×60s=1500s
全程运动平均速度;
故答案为:CD;2.4。
2.【解答】解:(1)反应时间是0.4s,此时的速度是72km/h,即20m/s,
所以此时运动的距离是:s=vt=20m/s×0.4s=8m,
故从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过8m距离后汽车才开始减速;
(2)据(1)可知,汽车的司机反应后的距离是s=33m﹣8m=25m,故当司机打电话时,从发现情况到汽车停止,行驶距离39m,即汽车司机从发现情况到刹车运动的距离是s1=39m﹣25m=14m,故据v得,志愿者的刹车反应时间t0.7s;
故驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会变慢。
故答案为:8;0.7;变慢。
3.【解答】解:(1)由图象可得:在OA段,通过的路程s1=1800m,所用时间t1=5min=300s,
在AB段,s2=3600m﹣1800m=1800m,t2=25min﹣5min=20min=1200s,
比较可知,在OA段用的时间较少,说明速度较快,
故:骑车的是OA段,步行的是图中AB段;
(2)整个路程s=3600m,时间t=25min=1500s,
整个过程平均速度:v2.4m/s。
故答案为:OA;2.4。
4.【解答】解:(1)在第一个s﹣t图象中,t=5s时,s=20m,所以甲车的速度v甲4m/s,在第二个v﹣t图象中,乙车的速度v乙=6m/s,丙车的速度v丙=4m/s,
所以,甲车和丙车的速度相同。
(2)已知甲和乙运动的路程之比是1:1,由v可得,甲和乙所运动的时间之比:
3:2;
(3)图B中阴影部分的面积=速度×时间,所以阴影面积表示小车运动的路程。
故答案为:甲、丙;3:2;路程。
5.【解答】解:(1)由图可知,物体在0~1s的速度为0,处于静止状态;
(2)由图可知,物体在第2s的速度是0.5m/s;
(3)物体在4~6s的速度为1m/s,由v可知,物体在4~6s内通过的路程是:s=vt=1m/s×2s=2m。
故答案为:(1)静止;(2)0.5;(3)2。
三.实验探究题
1.【解答】解:(1)由于实验中需要测量细线的长度,需要测量长度的工具刻度尺;
(2)由1、2两次实验数据可知,螺母摆动的角度相同,细线的长度不同,螺母摆动一次的时间不同,故螺母来回摆动一次的时间t与细线长度有关。
(3)由2、3两次实验数据可知,细线长度相同,只改变螺母摆动的角度不同,螺母来回摆动一次所需时间相同,所以来回摆动一次所需时间与摆动的最大角度无关。
(4)由实验数据可知,在同一地点,螺母来回摆动一次的时间只与摆长有关,摆长越长,螺母来回摆动一次的时间越大;小明家的摆钟变慢了,为了调准,可以将摆钟的摆长调短些,这样来回摆动一次的时间变短,摆钟就准确了。
故答案为:(1)刻度尺;(2)细线的长度;(3)2、3;(4)短。
2.【解答】解:(1)由第一幅图可知丙车的速度v丙=4m/s;
由第二幅图可知,甲车的速度v甲4m/s,
乙车的速度v乙1m/s,
所以,速度相同的两小车是丙车和乙车;
(2)甲、乙两车同时同地向同一方向运动,甲的速度大于乙的速度,以甲车为参照物,则乙车是向后运动的;
(3)行驶10s后,甲车与乙车通过的路程分别为:
s甲=v甲t=v丙t=4m/s×10s=40m;
s乙=v乙t=1m/s×10s=10m,
两者相距:s=s快﹣s慢=40m﹣10m=30m。
故答案为:(1)4;甲车和丙车;(2)向后运动;(3)30。
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