内容正文:
力学部分
专题三:速度公式的应用问题
考点扫描☆名师点拨
速度计算问题是力学考题的重要内容,在中考试题中占有一定比例。速度计算作为一个主要考点,目的是考查学生对速度概念的理解,描述运动快慢的方法和简单的计算能力。所以,在中考物理试题中,速度公式的应用出现频率较高。
下面对速度计算问题作如下分析:
1.对速度计算的理解
(1)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它与一段路程或一段时间相对应。
(2)平均速度的大小与选定的时间或路程有关,不同时间段内或不同路程上的平均速度一般不同,必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段路程的平均速度,不指明对应的过程的平均速度是没有意义的。
(3)平均速度公式:
,其中:S是运动路程,t是一对路程为S所用时间,v是此路程或此时间内的平均速度。
(4)注意单位的统一:在国际单位中,速度单位是m/s,考题中有时也会出现cm/s;无论是填空题还是计算题,一定注意单位统一或单位换算。
2.常见考试形式
(1)求速度:给出路程和时间或根据给出的运动图像,求平均速度。根据速度公式
,可直接进行计算,但出现利用图像求平均速度时,一定要把要求的速度与路程、时间相对于,找准图像中给出的信息。
(2)求路程或时间:根据变形公式:
或
,利用给出条件直接进行路程计算;此类考题利用图像求路程出现的较多,读懂图像给出的信息是首要条件。
(3)运动图像的运用:运动图像有路程-时间图像和速度时间图像两大类,在读图时,一定要首先分清是哪一类,找准三者之间的关系,然后再进行解答。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:速度计算
【典例1】(2017•深圳)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形,如图所示,小车从位置A开始沿直线运动到位置B,所用的时间为2s,则小车从A到B通过的总路程为________cm,这段时间内小车运动的平均速度是_______m/s。
【答案】80.0、0.4。
【解析】解:由图知,刻度尺的最小分度值是1cm,小车由A到B通过的路程:s=90.0cm-10.0cm=80.0cm=0.800m;小车的运行时间t=2s;
小车的平均速度:
;故答案为:80.0、0.4。
【解法指导】由图示刻度尺确定刻度尺的最小分度值,由图读出小车前端在B位置与A位置所对应刻度尺的示数,两示数之差等于小车的路程;图示两钟表示数之差为小车的运动时间;已知小车的路程与运动时间,由平均速度公式可求出小车的平均速度。
高频考点二:路程或时间计算
【典例2】(2016·深圳市宝山、嘉定模拟)甲、乙两辆车同时同地同向做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示,由该图可知:甲车运动4秒,通过的路程为 米;乙车的速度为 米/秒;当乙车通过路程为40米时,两车相距 米。
【答案】40、5、40。
【解析】解答:由图可以看出,4s时,甲车的路程是40米;
乙车运动12s,路程是60m,所以乙车的速度为:
;
乙车路程是40m时,用时8s,甲车的路程是80m,两车相距为40m。
故,答案是:40、5、40。
【解法指导】S-t图像是描述物体运动的路程与时间关系的,从图像中可以清楚的看出物体在某时刻的路程,同时也可以看出物体运动的状态,是匀速直线运动还是变速运动等。此题图中,甲乙均做匀速直线运动,甲运动速度大于乙运动速度。
高频考点三:运动图像运用
【典例3】(2017•咸宁)如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断下列说法错误的是( )。
A.15s时,物体通过的路程为30m;
B.整个20s时间内,物体的平均速度为2m/s;
C.物体在20s内都做匀速直线运动;
D.物体在0~5s时间内的速度比10~20s内的速度大
【答案】C。
【解析】由图象可知:
A:物体运动15s对应的路程是30m,所以15s通过的路程是30m,故A正确。
B、C、D:前5s内物体通过的路程为20m,则速度为:
,体做的是匀速直线运动。
5s至10s内物体静止;而10至20s时物体也是做匀速直线运动,速度为:
所以在20s的过程中物体做的变速直线运动;故C错误。
全程的平均速度为
,故B正确。
物体在0~5s时间内的速度比10~20s内的速度大,故D正确。
正确答案是C。
【解法指导】在路程-时间图象中,水平直线表示物体静止,而倾斜的直线表示物体做匀速直线运动。
考点过关☆专项突破
类型一:速度计算
1.(2017•来宾)(多选题)小明在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A点由静止滚到C点,并用照相机每隔0.1s拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法正确的是( )。
A.小球从A点运动到C点用时0.6s;
B.小球在前0.4s内通过的路程为4.00cm;
C.小球滚下的整个过程的平均速度为1.1m/s;