内容正文:
第五章物体的运动
第33天
变速直线运动
新知导学
知识点
变速直线运动
1.变速直线运动
在实际生活中,物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的
路程不相等,这种运动叫作变速直线运动。
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。
变速直线运动中常用平均速度来粗略描述运动物体在某一段路程或某一段时间内运动的平
均快慢程度,只做粗略研究时,也可以用公式v一冫求平均速度,但由于变速直线运动的运动状
况是不断变化的,即不同的路程或时间段内所对应的平均速度是不相同的,所以用速度公式或其
推导公式进行计算时,要注意速度、时间和路程的对应性,即指明是哪一段路程或者哪一段时间
内的平均速度。
3.变速直线运动的图像
(1)s-t图像,如图(a)所示。
(2)v-t图像,如图(b)所示。
As/m
As/m
/(m·s)+u/(m·s)4v/(m·s)
↑v/(m·s1)
0
t/s 0
/s0
t/s
0
t/s
(a)
(b)
不同的变速直线运动,对应的st和ut图像不同。
【例1】[无锡中考节选]将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10cm
长的吸管,用胶带把它固定在气球上。将一根细绳穿过吸管水平拉直,
两端固定。把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,运动
的过程中气球与吸管未分开。如图所示为气球运动时每隔0.5s的频闪照片,则气球从A位置运动
到B位置的过程中做
(匀速/变速)直线运动,实际路程约是
m,速度为
解析:通过观察可知,气球从A位置运动到B位置的过程中,在相等的时间内运动的距
离不相等,所以气球做的是变速直线运动;由测量可知,5B=22受管,气球运动的实际路
程×10cm2X10cm=206m=2.2m,该度0-产-
2.2m
t4×0.5s
=1.1m/s。
答案:变速2.21.1
【练1】[深圳期中]一大型客机在平直的跑道上滑行,若客机在第1s内通过了10m,在第2s内通
过了20m,在第3s内通过了30m,则这架飞机
()
A在这3s内做匀速直线运动
B.在第1s内一定做匀速直线运动
C.在第2s内一定做匀速直线运动
D.在这3s内做变速直线运动
103
毫期升级训练
物理(苏科版)预备八年级
【例2】[扬州邗江期未]如图所示为一个足球(直径约为19cm)离开脚,在客厅砖面水平
向前滚动时,每隔0.2s拍摄一次的频闪照片的俯视图。A、B为足球滚动过程中经过的
两个点,已知正方形瓷砖有40cm×40cm、60cm×60cm和80cm×80cm三种规格,由
图估算可以判断出:这个客厅的正方形瓷砖的边长为
m,图中整个运动过程所用的时间为
s,全程平均速度为
m/s。
B
解析:由图估算出这个客厅的正方形瓷砖的边长约为3个足球的直径,约为60cm=0.6m,图中整个运动
过程所用的时间t=0.2sX3=Q.6s,路程s=4X0.6m=2.4m,平均速度v=-24m-4m/s
t0.6s
答案:0.60.64
【练2】如图所示,小车水平向右做直线运动,数字钟显示的时间格式是“时:分:秒”,则小车从起点
到终点通过的总时间是
s,全程的平均速度是
m/s。
起点
终点
10:06:0210:06:0410:06:07
wmwmpmmmtmom讯mm
3456
7
【例3】[苏州昆山一模]汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进,司机发
↑v/(m·s)
灯变红色
现前方路口信号灯变为红灯,经过0.5s的反应时间后开始刹车,汽车速度v10
←开始刹车
随时间t变化关系如图所示,则开始刹车后第0.5s时,汽车速度为
m/s。
从信号灯变红到汽车停止,这个过程中汽车的平均速度约为
m/s。
解析:由图像知,开始刹车后第0.5s时,汽车速度为5m/s。由w-t图像中图
轴围成的面积表示路程可知,从信号灯变红到汽车停止时汽车前进的距离
(0.5s十1.5s)×10m/s=10m;从信号灯变红开始到汽车停止,这段时间内汽车的平均速度0=
s总_10m≈6.67m/s
t总1.5s
答案:56.67
【练3】[重庆期中]小王驾驶汽车驶入金凤隧道,其速度与时间的关系如图所示,
↑v/(kmh)
则汽车在0~0.05h内做的是
(匀速/变速)直线运动;若汽车在前0.05h
行驶了4.5km,则汽车在0.20h内的平均速度为
km/h。
00.050.20/h
预学过关
1.[广西中考]小明在校运会100m跑比赛中
2.
辆汽车以速度4,行驶了的路程,接着以
勇夺冠军,成绩是12.5s。他的平均速度是
(
速度v2=20km/h跑完了剩余的5的路程。
A.1.25m/s
B.8m/s
若汽车全程的平均速度v=40km/h,则
C.80 m/s
D.100m/s
104
第五章物体的运动
v1的值为
(
6.为了探究小球自由下落时的运
A.32 km/h
B.50 km/h
动,某物理实验小组的同学用频
C.60 km/h
D.80 km/h
闪照相机每隔相等的时间自动
3.汽车在公路上以20m/s的速度匀速直线前
拍照一次,拍下小球下落时的运
0
行,司机发现前方出现障碍物,经0.75s的
动状态,如图所示。
(第6题图)
反应时间后开始刹车,刹车后滑行4s才停
(1)可以看出小球在做
(匀速/变
下,过程如图所示。研究表明,司机酒后驾
速)直线运动,理由是
车的反应时间是平时的4倍。下列能描述
(2)下列四幅速度随时间变化的关系图像中,
司机酒后驾车的汽车运动图像为
能反映出该小球下落运动的是
0
一反应过程
制动过程
v/(m·s)
+v/(m·s)
/(m·s')
/(m·s')
(第3题图)
As/m
t/s 0
t/s 0
t/s 0
t/s
↑/(ms)
A.
D
20
20
B
C
7.随着中国铁路的发展,高铁时代已经来临,
00.75
4i/s
00.75
4.75t/s
如表所示为某次高铁列车从上海到南京的
A.
B.
部分运行时刻表。
↑v/(m·s1)
s/m
20
20
站名
上海
苏州
无锡
常州
南京
到站时刻
7:25
7:58
8:36
3
7 t/s
3
7
t/s
D.
发车时刻
7:007:27
7:447:59
4.[绥化中考]如图所示,一物块从A处运动到
里程/km
0
84
126
165
301
B处所用的时间为0.4s,通过的路程为
(1)高铁列车在苏州到无锡路段上的平均速
cm,从A到B的平均速度为
度是168km/h,则列车在无锡火车站的“到
m/s。
站时刻”应该是多少?
(2)从上海到南京的平均速度是多少?
0cm1234
5
6
7
8910
(第4题图)
5.古人的八百里加急快到什么程度?安禄山
在范阳起兵反乱,当时唐玄宗正在华清宫,
两地相隔三千里,六日之内唐玄宗就知道了
这一消息。驿丁日夜兼程,但每隔20里要
更换一匹驿马,一昼夜能行进540里(1里=
0.5km),平均速度为
km/h,合
m/s。若采用飞鸽传书,速度会更
快,鸽子的飞行速度在70~110km/h之间,
考虑到休息和觅食,鸽子远距离飞行的平均
速度为50km/h,则飞行三千里大约需要
h。
105S丙
丙=两=$丙×红=2×6_4
丁S工丁t丙3人55
IT
7.7240[解析]由图像知,乙车行驶10s的路
程是200m,速度z=二=200m=20m/S=
10s
72km/h。甲车行驶10s的路程s甲=350m
200m=150m,速度年=年=150m=15m/s;
10s
图像上两条图线的交点表示乙车追上甲车,追上
甲车所需的时间为t1,则vzt1=v甲t1十200m,
解得t1=40s。
8.(2)如图所示(3)正匀速直线(4)0.02
s/cm
80
60
40
20
-----3--
010203040t/s
(第8题图)
[解析](2)根据表格数据利用描点法作出s-t图
像。(3)根据实验数据可知,路程与时间的比值
不变,1图像是过原点的直线,即正比例函数图
像。可归纳出:运动的路程和时间近似成正比,气
泡的运动近似为匀速直线运动。(4)实验中气泡
上升的速度0=三-80X102m=0.02m/s.
40s
9.(1)由题意可知,铁路桥全长l桥=6km=
6000m,则高速列车运行时的速度u=十l生
6000m十400m=64m/s(2)高速列车全部在
100s
桥上运行的路程s1=l标一1车=6000m一400m=
5600m,则高速列车全部在桥上运行的时间t1
s1=5600m=87.5s
v 64 m/s
第33天变速直线运动
【新知导学】1.D
2.50.009[解析]小车从起点到终点通过的
2
总时间t=5s,通过的路程s=8.50cm一4.00cm=
4.50cm,全程的平均速度0=三=450X102m
5s
0.009m/s。
3.变速82.5
【预学过关】1.B
2D[解析]设后的路程为,前号的路程为
2s,汽车全程的平均速度v=
2s十s=301e
.01十221
代入数据,得40km/h=
3z1×20km/h
+2X20km/:解得
v1=80km/h。
3.C[解析]司机酒后驾车的反应时间是平时
的4倍,为4×0.75s=3s,故前3s汽车以20m/s
速度匀速直线行驶,后4s诚速行驶。故C符合
题意。
4.6.000.15
5.11.253.12530[解析]一昼夜通过的路
程s=540里=270km,一昼夜的时间t=24h,驿
马的平均速度v=三=270km=11.25km/h=
24h
1
11.25×3.6m/s=3.125m/s;飞行的路程'=
300里=1500km,鸽子飞行的时间/-名=
1500km=30h。
50 km/h
6.(1)变速相同时间内通过的路程逐渐变大
(2)C
7.(1)列车在苏州至无锡路段行驶的路程52=
126km-84km=42km,行驶的时间t2=2=
16k三0.25h=15min,列车在无锡火车站
的“到站时刻”应该是7:27+15min=7:42
(2)从上海到南京的总路程s=301km,总时间
t=8:36-7:00=1h36min=1.6h,平均速度
=-2l618kmh