第03讲 直线运动复习
【学习目标】
1、知道并理解机械运动和匀速直线运动的概念与意义。
2、会画匀速直线运动的路程----时间图像。
3、会用公式V=S/t进行简单计算。
【基础知识】
机械运动
【知识梳理】
定义:物理学里把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动。
参照物:物理上把相对的另一个物体叫做参照物。
特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
比较物体运动快慢的方法
(1)比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用:时间相同内,通过的路程长则运动快。
(2)比较百米运动员快慢采用:通过相同路程,所用的时间短则运动快。
例:百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢,采用比较单位时间内通过的路程。
实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢,物理学中也采用这种方法描述运动快慢。
分类(根据运动路线)
(1)曲线运动
(2)直线运动:匀速直线运动和变速直线运动。
【考点剖析】
例1、有关参照物的说法正确的 ( )
A.运动的物体不能做参照物 B.只有固定在地面上的物体才能做参照物
C.任何物体都可以作参照物 D.研究某一物体的运动,必须选定参照物
【答案】D
【解析】参照物的选取可以是任意的物体,一般选作参照物的物体都是假定不动的。
【巩固测试】
1、红孩乘车去北京,绿妹前来送行。红孩看到绿妹逐渐向后退,而绿妹对着远去的汽车挥手作别。绿妹看到“远去的汽车”、红孩看到“后退的绿妹”。她们所选的参照物分别是( )
A.汽车、地面 B.地面、汽车 C.汽车、汽车 D.地面、地面
【答案】A
2、关于运动和静止,下列说法错误的是 ( )
A.拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的
B.站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的,是因为他以身边的乘客为参照物
C.站在地球上的人决定地球同步卫星在空中静止不动,是因为他以自己为参照物
D.飞机在空中加油时若以受油机为参照物,加油机是运动的
【答案】D
匀速直线运动
【知识梳理】
物体沿直线运动时,如果在相等时间内通过的路程相等,这种运动就叫做匀速直线运动(物体在运动过程中速度大小和方向都不变)。
1. 路程
(1)定义:运动物体通过路径的长度叫路程。
(2)单位:在国际单位制中,路程的单位是米。
2. 速度
(1)定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
(2)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大,运动得快。
(3)计算公式及变形公式换算关系:s=vt,v=s/t。
(4)单位:国际单位制中m/s 运输中单位km/h
换算关系:1m/s=3.6km/h。
人步行速度约1.1m/s它表示的物理意义是:人匀速步行时1秒中运动1.1m。
常识:人步行速度1.1m/s 自行车速度5m/s 大型喷气客机速度900km/h 客运火车速度140 km/h
高速小汽车速度108km/h 光速和无线电波 3×m/s
(5)直接测量工具:速度计
(6)匀速直线运动规律的图象
a. 路程—时间图象,简称路程图象(如图所示)
b. 速度—时间图象,简称速度图像(自己画出)
(
t
S
)
(
从图象中可以看出匀速运动的物体速度
v
是个恒量,
与路程
S
时间
t
无直接关系。
)
匀速直线运动是一条过原点的倾斜直线。
(一)基本概念问题
【考点剖析】
例1、在匀速直线运动中,下列关于公式v=S/t的说法中正确的是( )
A.速度v与路程S成正比
B.速度v的大小与路程S、时间t都没有关系
C.当速度v一定时,路程S与时间t成反比
D.速度v与时间t成反比
【答案】B
【解析】在匀变速直线运动中,速度与路程和时间没有关系。
例2、一著名运动员在100米赛跑中,起跑时速度是9m/s,中途的速度是7m/s,最后冲刺的速度是11m/s,如果他的成绩是10s,则他全程的平均速度是( )
A.7 m/s B.9 m/s C.10 m/s D.11 m/s
【答案】C
【解析】平均速度等于总路程与总时间的比值,与某一时刻的瞬时速度是没有关系的。
【真题演练】
1、下列说法中正确的是( )
A、根据v=s/t可知,运动的路程越长,运动的速度越大
B、根据v=s/t可知,运动的时间越短,运动速度越大
C、物体在相等时间内,运动路程越长,运动的速度越大
D、物体通过相同的路程,所用的时间越短,运动的速度越大
【答案】C
2、一辆长30 m的大型平板车,在匀速通过70 m长的大桥时,所用时间是10 s,它以同样的速度通过另一座桥,用了20 s的时间,那么这座桥的长度是( )
A.140 m B.170 m C.200 m D.230 m
【答案】B
3、一个物体沿直线运动,它在第1 min内、第2 min内、第3 min内的路程都是300 m,在这3 min内做的是( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动 C.变速运动 D.无法确定
【答案】D
(二)估值问题
【考点剖析】
例1、下列运动物体中,平均速度可能为20m/s的是 ( )
A.在平直公路上行驶的汽车 B.正在快速爬行的蚂蚁
C.正在进行比赛的短跑运动员 D.在高空中正常飞行的波音747客机
【答案】A
【解析】这是一道常识题,短跑运动的速度约为10m/s,飞机的速度约为700km/h,蚂蚁的速度很小可以直接排除掉。
【真题演练】
1、正常人平时步行的速度大约是( )
A.1.2 m/s B.12 m/s C.1.2 cm/s D.1.2 km/s
【答案】A
(三)s-t图像问题
【考点剖析】
(
图
1
)教法指导:这类题重点是分析图像,知道横轴、纵轴、斜率代表的含义;多个物体对比时一定清楚是否同时、同地、同方向等,可简单画出运动的过程
例1、图1是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知( )
A.甲、乙两车在整个过程中都做匀速直线运动
B.经过5秒钟,甲车通过的路程比乙车长
C.经过10秒钟,甲、乙两车相遇
D.在0~5秒时间内,甲车的速度比乙车的速度小
【答案】D
【解析】匀速直线运动的图像是一条倾斜直线,斜率代表速度。从图中可以看出甲车速度为2m/s,乙车在0~5.5秒时的速度为3m/s,之后静止,速度为0。因为不确定运动方向,故不可判断是否相遇。
【真题演练】
1、甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s—t图像为图3所示a、b、c、d四条图线中的两条,运动5秒甲、乙间的距离小于10米,则( )。
A.甲的s—t图一定为图线a
B.甲的s—t图可能为图线c
C.乙的s—t图一定为图线b
D.乙的s—t图可能为图线d
【答案】D
2、水平地面上的甲、乙、丙三小车同时同地在同一直线做匀速运动,甲、乙的s-t图像,如图所示。运动10秒时,甲与乙的距离为0.5米、甲与丙的距离为0.3米,下列关于丙运动情况的判断,正确的是 ( )
A.丙的速度一定大于甲的速度
B. 丙的速度可能小于乙的速度
C. 丙与甲的运动方向一定相同
D. 丙与乙的运动方向可能相反
【答案】C
(四)综合题
【考点剖析】
例1、小明同学观察到自由下落的物体下落的速度越来越快,如是他做了一个实验来研究下落的物体运动速度情况。他选用体积相同的不同质量的小球在实验室做起了实验,每次小球都是由静止释放,图(a)(b)(c)是用频闪相机拍摄的小球运动过程中的位置(即图中显示的小球相邻位置间的时间间隔相等)。请根据实验现象,分析得出初步结论:
(a) (b) (c)
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)可得: 。
(2)分析比较图(a)和(b)和(c)可得: 。
【答案】(1)不同的小球由静止释放,小球的速度越来越快
(2)不同的小球由静止释放,小球的速度越来越快,与小球的质量无关
【解析】仔细分析图片可知小球的速度是越来越快,而且不同的小球在相同时间内通过的路程是相同的,说明与小球的质量是没有关系的。
例2、某同学为了研究做匀速直线运动的物体的运动快慢情况,做了三组实验进行观察,记录了有关数据,如表一、表二、表三所示,该同学观察到,每一组三次实验中运动快慢程度相同,而各组则不同,第三组最快,第二组其次,第一组最慢。
表一 表二 表三
实验 序号 路程 (厘米) 时间 (秒)
1 100 5
2 200 10
3 300 15
实验 序号 路程 (厘米) 时间 (秒)
4 150 5
5 300 10
6 450 15
实验 序号 路程 (厘米) 时间 (秒)
7 150 3
8 300 6
9 450 9
(1)分析比较实验序号1与4(或2与5,3与6)及观察到的现象,可得出初步结论是:
________________________________________________________________________。
(2) 分析比较实验序号_____________________________________________及观察到的现象,可得出初步结论是: 当通过的路程相同时,所用的时间越短,物体运动就越快。
(3)进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,归纳得出结论:
(a)分析比较表一或表二或表三的数据及观察到的现象,得出结论:
。
(b)分析比较表一和表二和表三的数据及观察到的现象,得出结论:
。
【答案】(1)运动时间相同时,通过路程长的物体运动得快
(2)4与7(或5与8或6与9)
(3)(a)通过的路程与所用的时间的比值相同时,物体运动的快慢相同
(b)通过的路程与所用的时间的比值越大,物体运动得越快
【解析】这个表格反映了速度概念的形成过程,在研究过程中不该提及速度这个物理量。第(1)小题中,分析1与4(或2与5或3与6),以1与4相比为例,两次实验中,所用的时间相同,而第4次实验时通过的路程比较长,第4次实验中的物体比第1次的运动得快,而比较2与5、3与6也是相同的情况,因此我们得到如下结论:运动时间相同时,通过路程长的物体运动得快。第(2)小题根据结论中所描述的“运动路程相同时”这个前提,我们一般就能选到合适的数据,值得注意的是,不能漏选。第(3)小题进行综合分析,即研究所给物理量之间的定量关系,出发点是同一组物体运动的快慢相同,而第3组物体运动得最快,究竟路程与时间这两个物理量之间的那种数量关系能直接反映物体的运动快慢呢?由于路程和时间是不同的物理量,因此,进行加减没有意义,那么究竟是它们的乘积还是比值呢?我们应该去计算很明显,同一张表中3组的乘积是不相等的,所以我们应该去分析路程与时间的比值。经过计算,表一中的比值为20cm/s,表二中的比值是30cm/s,表三中的比值为50cm/s,这个数据中的大小关系与题干中的“每一组三次实验中运动快慢程度相同,而各组则不同,第三组最快,第二组其次,第一组最慢”是对应的。
【真题演练】
1、日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢,请借助如图所示的短跑比赛来说明这两种方法:
A. 图表明____________________________________________。
B. 图表明____________________________________________。
【答案】A图表明:时间相同,比较走的路程,路程长的快。
B图表明:跑相同的路程,比较时间,时间短的快。
2、某学生研究电动玩具的运动快慢,记录数据在如下的表格中
玩具种类 坦克 大卡车 小轿车
运动时间(秒) 6 6 3
运动路程(米) 3 4 4
:
(1)根据表格可直接判断出玩具坦克比玩具大卡车 (选填“快”“慢”),理由是 。
(2)根据表格可直接判断出玩具大卡车比玩具小轿车 (选填“快”“慢”),理由是 。
【答案】(1)慢,相同时间内,运动路程较小的速度较小;
(2)慢,运动相同路程,所用时间较大的速度较小.
【过关检测】
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.在匀速直线运动中,物体的速度大小不变,与路程、时间无关
B.在匀速直线运动中,物体在任何相等的时间间隔内,通过的路程总是相等的
C.从速度的单位可以看出,凡是每秒内通过的路程相等的运动都是匀速直线运动
D.匀速直线运动是沿直线且运动快慢也不变的运动
【答案】C
【详解】
ABD、经过的路线是直线,快慢不变的运动叫匀速直线运动.经过的路线是直线,说明物体运动方向始终不变;快慢不变是指任何相等的时间间隔通过的路程都相等,任何相等的路程所用的时间都相等.此三选项均正确;
C、速度的单位是,意义是物体1s内通过的路程是1m,但不能保证第、第通过的路程都相等,所以物体不一定做匀速直线运动.此选项错误.
所以C选项符合题意.
【点睛】
匀速直线运动是指物体在运动过程中快慢不变,同时运动方向也不变.
2.甲、乙两车从相距20m的A、B两点同时相向做匀速直线运动,速度分别为v甲、v乙,甲车的s-t图像如图所示,经过10s,两车相距6m,则( )
A.v甲一定为2m/s,v乙一定为0.4 m/s B.v甲一定为1 m/s,v乙一定为1.6 m/s
C.v甲一定为2 m/s,v乙可能为1.6 m/s D.v甲一定为1 m/s,v乙可能为0.4 m/s
【答案】D
【详解】
由图知道,甲车的s-t图像是一条过原点的直线,且t=12s时对应的路程是12m,所以,由知道,甲的速度
又因为经过10s,两车相距6m,即
解得乙的速度是
v乙=0.4 m/s
故选D。
3.位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的s-t图像如图所示。经过5秒甲、乙两小车正好相遇,则( )
A.P、Q两点距离一定是15米
B.P、Q两点距离可能是20米
C.继续行驶20秒,两车还能相遇
D.继续行驶2秒,甲、乙两车可能相距10米
【答案】D
【详解】
由甲、乙两图可知甲、乙的速度
经过5秒甲、乙两小车正好相遇,则由可得甲、乙两小车经过5秒行驶了
AB.若两车运动方向相反,则两车相距
20m+5m=25m
若两车运动方向相同,则两车相距
20m-5m=15m
故AB项不符合题意;
C.做直线运动,不管运动方向相同还是相反,都不可能再次相遇,故C项不符合题意;
D.若两小车运动方向相同,继续行驶2秒,由可得此时相距
若两小车运动方向相反,继续行驶2秒,由可得此时相距
故D项符合题意。
故选D。
4.甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A.经过3秒,两车相距可能为4米 B.经过3秒,两车相距一定为1米
C.经过3秒,两车相距可能为7米 D.通过8米的路程,甲用时比乙多4秒
【答案】C
【详解】
ABC.由图可知,经过3秒后,甲运动的路程为3m,乙运动的路程为4m,甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,而没有说它们的运动方向,所以它们运动方向相同时,它们相距
4m-3m=1m
它们运动方向相反时,它们相距
4m+3m=7m
故AB错误,C正确;
D.由图可知,甲的速度为
通过8米的路程,由可知甲用时
乙用时6s,则通过8米的路程,甲用时比乙多2秒,故D错误。
故选 C。
5.甲、乙两车同时从A点出发,沿同一方向做匀速直线运动,两车的s-t图像分别如图(a)(b)所示。两车先后到达距A点24米的B处,时间差为,则( )
A.甲比乙先到这B处,秒
B.甲比乙先到达B处,秒
C.乙比甲先到达B处,秒
D.乙比甲先到达B处,秒
【答案】C
【详解】
由图象可知
s甲=8m,t甲=12s;s乙=12m,t乙=6s
则甲车的速度为
乙车的速度为
由可得甲、乙两车各自通过24米的路程需要的时间为
故乙车先到达B处,两车到达B处的时间差为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6秒甲、乙相距2米。P、Q间的距离为( )
A.一定是10米 B.一定是6米 C.可能是6米 D.可能是16米
【答案】C
【详解】
由图像可知:6s时甲运动的路程为4m,乙运动的路程为12m,经过6秒甲、乙相距2米,因为甲的速度小于乙的速度,故开始运动时甲在前乙在后,二者相距可能为10m,6s时甲在前;二者相距也可能为6m,6s时乙在前;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.测量长度的工具为( )
A.刻度尺 B.打点计时器
C.电子天平 D.钟表
【答案】A
【详解】
A.刻度尺测量长度,故A符合题意;
B.打点计时器可以间接测量速度, B不符合题意;
C.电子天平测量质量,故C不符合题意;
D.钟表测量时间,故D不符合题意。
故选A。
8.甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示.若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米.则
A.v甲<v乙,t一定为10秒 B.v甲<v乙,t可能为30秒
C.v甲=v乙,t可能为10秒 D.v甲=v乙,t可能为30秒
【答案】B
【详解】
由图象可知,甲的速度为
v甲===0.4m/s;
乙的速度为
v乙===0.6m/s,
故v甲<v乙;
根据题意可知,经过t秒,甲、乙相距10米时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m,二是相遇以后相距10m.故可得:
v甲t+v乙t=10m
或
v甲t+v乙t=10m+20m=30m,
代入数值可得:
0.4m/s×t+0.6m/s×t=10m
或
0.4m/s×t+0.6m/s×t=20m+10m,
解得t=10s或t=30s,即t可能为10s,也可能为30s.
综上分析可知,ACD错误,B正确.
二、实验题
9.在《测量物体运动的平均速度》实验中
(1)实验原理: _____。
(2)实验器材: _____、 _____、斜面、小车、金属片。
(3)如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:
①小球在做 _____(选填“匀速”或“变速”)直线运动。在 _____两点间的平均速度最大。
②如图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是 _____。
【答案】 刻度尺 秒表 变速 EF C
【详解】
(1)[1]实验中要依据速度的公式来最终求取平均速度,即。
(2)[2][3]测量物体的平均速度要用刻度尺测出物体通过的路程、用秒表测量所用的时间,利用速度公式计算。
(3)[4][5]由图可知小球在相等的时间内通过的路程越来越大,则说明物体的速度越来越大,所以是变速运动,AB、BC、CD、DE、EF的时间间隔相同,EF最长,根据可知,EF间速度最大。
[6]由图可知,小球做加速运动,而A图说明物体做减速运动,B图说明物体做匀速运动,C图说明物体做加速运动,D图说明物体先减速后加速,故选C。
10.如图所示中实验器材的名称是______,频率为50Hz,即0.02s打点一次。
①在图甲中,从A点到达F点,所用的时间______秒。
②在图乙中,A点到C点所用的时间______从D点到F点所用的时间,A点到C点通过的距离______从D点到F点通过的距离,(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】打点计时器 0.1 等于 小于
【详解】
[1]这个实验器材的名称是打点计时器,即每隔相同的时间打一个点。
①[2]在图甲中,从A点到达F点,一共打了6个点,则所用的时间
故从A点到达F点,所用的时间为0.1s。
②[3][4] A点到C点所用的时间为
从D点到F点所用的时间
故A点到C点所用的时间等于从D点到F点所用的时间;从图乙可知,A点到C点通过的距离小于从D点到F点通过的距离。
三、计算题
11.甲、乙两车同时同地沿同一方向做直线运动,它们的s-t图像如图所示。求:
(1)乙车的速度 v乙;
(2)经过4秒,甲、乙两车的位置关系。
【答案】(1) 1m/s;(2)甲在乙前方4米处
【详解】
解:(1)由图象知,乙车用时4s通过的路程为4m,所以其速度
(2)由题意知,甲乙两车同时同地同向出发,甲车用时4s,通过的路程
s甲=8m
此时甲乙相距
s=s甲-s乙=8m-4m=4m
即甲在乙前方4m处。
答:(1)乙车的速度v乙为1m/s;
(2)经过4秒,甲车在乙车前方4m处。
12.位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的图像如图所示。经过5秒,甲、乙两小车正好相遇,求:
(1)经过5秒时,甲车通过的路程为多少米?
(2)乙车的速度;
(3)P、Q两点之间的距离。
【答案】(1)5m;(2)3m/s;(3)20m或10m
【详解】
解:(1)由图(a)知,经过5s,甲车通过的路程为5m。
(2)由图(b)知,经过5s,乙车通过的路程为15m,则乙车的速度
(3)由题意知,经过5s正好相遇,若它们相向运动,则P、Q两点之间的距离
s0=s甲+s乙=5m+15m=20m
若它们同向运动,则P、Q两点之间的距离为
s0=s乙-s甲=15m-5m=10m
答:(1)经过5秒,甲车通过的路程为5m;
(2)乙车的速度v乙是3m/s;
(3)P、Q两点之间的距离s0为20m或10m。
13.某人站在一座较大的山谷中间,想利用回声来估测山谷的宽度,他大喊一声,经过 1 秒钟听到右面山崖反射回来的声音,又经过 1 秒钟听到左面山崖反射回来的声音,请你帮助他算出这座山谷的宽度 (声音空气中的传播速度 v 为:340 米/秒)
【答案】510m
【详解】
解:声音传播到右面山崖的时间
t1=0.5×1s=0.5s
人到右面山崖的距离
s1=vt1=340m/s×0.5s=170m
声音传到左面山崖的时间
t2=0.5×(1s+1s)=1s
人到左面山崖的距离
s2=vt2=340m/s×1s=340m
山谷的宽度
s=s1+s2=170m+340m=510m
答:这个山谷的宽度大约是510m。
【点睛】
本题考查了速度公式的计算及回声测距离的应用,弄清声音传到两边山崖用的时间是解题的关键。第03讲 直线运动复习
【学习目标】
1、知道并理解机械运动和匀速直线运动的概念与意义。
2、会画匀速直线运动的路程----时间图像。
3、会用公式V=S/t进行简单计算。
【基础知识】
机械运动
【知识梳理】
定义:物理学里把一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动。
参照物:物理上把相对的另一个物体叫做参照物。
特点:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
比较物体运动快慢的方法
(1)比较同时启程的步行人和骑车人的快慢采用:时间相同内,通过的路程长则运动快。
(2)比较百米运动员快慢采用:通过相同路程,所用的时间短则运动快。
例:百米赛跑运动员同万米运动员比较快慢,采用比较单位时间内通过的路程。
实际问题中多用这种方法比较物体运动快慢,物理学中也采用这种方法描述运动快慢。
分类(根据运动路线)
(1)曲线运动
(2)直线运动:匀速直线运动和变速直线运动。
【考点剖析】
例1、有关参照物的说法正确的 ( )
A.运动的物体不能做参照物 B.只有固定在地面上的物体才能做参照物
C.任何物体都可以作参照物 D.研究某一物体的运动,必须选定参照物
【真题演练】
1、红孩乘车去北京,绿妹前来送行。红孩看到绿妹逐渐向后退,而绿妹对着远去的汽车挥手作别。绿妹看到“远去的汽车”、红孩看到“后退的绿妹”。她们所选的参照物分别是( )
A.汽车、地面 B.地面、汽车 C.汽车、汽车 D.地面、地面
2、关于运动和静止,下列说法错误的是 ( )
A.拖拉机和联合收割机以同样的速度前进时,以拖拉机为参照物,联合收割机是静止的
B.站在正在上升的观光电梯上的乘客认为电梯是静止的,是因为他以身边的乘客为参照物
C.站在地球上的人决定地球同步卫星在空中静止不动,是因为他以自己为参照物
D.飞机在空中加油时若以受油机为参照物,加油机是运动的
匀速直线运动
【知识梳理】
物体沿直线运动时,如果在相等时间内通过的路程相等,这种运动就叫做匀速直线运动(物体在运动过程中速度大小和方向都不变)。
1. 路程
(1)定义:运动物体通过路径的长度叫路程。
(2)单位:在国际单位制中,路程的单位是米。
2. 速度
(1)定义:在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
(2)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大,运动得快。
(3)计算公式及变形公式换算关系:s=vt,v=s/t。
(4)单位:国际单位制中m/s 运输中单位km/h
换算关系:1m/s=3.6km/h。
人步行速度约1.1m/s它表示的物理意义是:人匀速步行时1秒中运动1.1m。
常识:人步行速度1.1m/s 自行车速度5m/s 大型喷气客机速度900km/h 客运火车速度140 km/h
高速小汽车速度108km/h 光速和无线电波 3×m/s
(5)直接测量工具:速度计
(6)匀速直线运动规律的图象
a. 路程—时间图象,简称路程图象(如图所示)
b. 速度—时间图象,简称速度图像(自己画出)
(
t
S
)
(
从图象中可以看出匀速运动的物体速度
v
是个恒量,
与路程
S
时间
t
无直接关系。
)
匀速直线运动是一条过原点的倾斜直线。
(一)基本概念问题
【考点剖析】
例1、在匀速直线运动中,下列关于公式v=S/t的说法中正确的是( )
A.速度v与路程S成正比
B.速度v的大小与路程S、时间t都没有关系
C.当速度v一定时,路程S与时间t成反比
D.速度v与时间t成反比
例2、一著名运动员在100米赛跑中,起跑时速度是9m/s,中途的速度是7m/s,最后冲刺的速度是11m/s,如果他的成绩是10s,则他全程的平均速度是( )
A.7 m/s B.9 m/s C.10 m/s D.11 m/s
【真题演练】
1、下列说法中正确的是( )
A、根据v=s/t可知,运动的路程越长,运动的速度越大
B、根据v=s/t可知,运动的时间越短,运动速度越大
C、物体在相等时间内,运动路程越长,运动的速度越大
D、物体通过相同的路程,所用的时间越短,运动的速度越大
2、一辆长30 m的大型平板车,在匀速通过70 m长的大桥时,所用时间是10 s,它以同样的速度通过另一座桥,用了20 s的时间,那么这座桥的长度是( )
A.140 m B.170 m C.200 m D.230 m
3、一个物体沿直线运动,它在第1 min内、第2 min内、第3 min内的路程都是300 m,在这3 min内做的是( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动 C.变速运动 D.无法确定
(二)估值问题
【考点剖析】
例1、下列运动物体中,平均速度可能为20m/s的是 ( )
A.在平直公路上行驶的汽车 B.正在快速爬行的蚂蚁
C.正在进行比赛的短跑运动员 D.在高空中正常飞行的波音747客机
【真题演练】
1、正常人平时步行的速度大约是( )
A.1.2 m/s B.12 m/s C.1.2 cm/s D.1.2 km/s
(三)s-t图像问题
【考点剖析】
(
图
1
)教法指导:这类题重点是分析图像,知道横轴、纵轴、斜率代表的含义;多个物体对比时一定清楚是否同时、同地、同方向等,可简单画出运动的过程
例1、图1是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知( )
A.甲、乙两车在整个过程中都做匀速直线运动
B.经过5秒钟,甲车通过的路程比乙车长
C.经过10秒钟,甲、乙两车相遇
D.在0~5秒时间内,甲车的速度比乙车的速度小
【真题演练】
1、甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动,甲的速度大于乙的速度,它们的s—t图像为图3所示a、b、c、d四条图线中的两条,运动5秒甲、乙间的距离小于10米,则( )。
A.甲的s—t图一定为图线a
B.甲的s—t图可能为图线c
C.乙的s—t图一定为图线b
D.乙的s—t图可能为图线d
2、水平地面上的甲、乙、丙三小车同时同地在同一直线做匀速运动,甲、乙的s-t图像,如图所示。运动10秒时,甲与乙的距离为0.5米、甲与丙的距离为0.3米,下列关于丙运动情况的判断,正确的是 ( )
A.丙的速度一定大于甲的速度
B. 丙的速度可能小于乙的速度
C. 丙与甲的运动方向一定相同
D. 丙与乙的运动方向可能相反
(四)综合题
【考点剖析】
例1、小明同学观察到自由下落的物体下落的速度越来越快,如是他做了一个实验来研究下落的物体运动速度情况。他选用体积相同的不同质量的小球在实验室做起了实验,每次小球都是由静止释放,图(a)(b)(c)是用频闪相机拍摄的小球运动过程中的位置(即图中显示的小球相邻位置间的时间间隔相等)。请根据实验现象,分析得出初步结论:
(a) (b) (c)
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)可得: 。
(2)分析比较图(a)和(b)和(c)可得: 。
例2、某同学为了研究做匀速直线运动的物体的运动快慢情况,做了三组实验进行观察,记录了有关数据,如表一、表二、表三所示,该同学观察到,每一组三次实验中运动快慢程度相同,而各组则不同,第三组最快,第二组其次,第一组最慢。
表一 表二 表三
实验 序号 路程 (厘米) 时间 (秒)
1 100 5
2 200 10
3 300 15
实验 序号 路程 (厘米) 时间 (秒)
4 150 5
5 300 10
6 450 15
实验 序号 路程 (厘米) 时间 (秒)
7 150 3
8 300 6
9 450 9
(1)分析比较实验序号1与4(或2与5,3与6)及观察到的现象,可得出初步结论是:
________________________________________________________________________。
(2) 分析比较实验序号_____________________________________________及观察到的现象,可得出初步结论是: 当通过的路程相同时,所用的时间越短,物体运动就越快。
(3)进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,归纳得出结论:
(a)分析比较表一或表二或表三的数据及观察到的现象,得出结论:
。
(b)分析比较表一和表二和表三的数据及观察到的现象,得出结论:
。
【真题演练】
1、日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢,请借助如图所示的短跑比赛来说明这两种方法:
A. 图表明____________________________________________。
B. 图表明____________________________________________。
【答案】A图表明:时间相同,比较走的路程,路程长的快。
B图表明:跑相同的路程,比较时间,时间短的快。
2、某学生研究电动玩具的运动快慢,记录数据在如下的表格中
玩具种类 坦克 大卡车 小轿车
运动时间(秒) 6 6 3
运动路程(米) 3 4 4
:
(1)根据表格可直接判断出玩具坦克比玩具大卡车 (选填“快”“慢”),理由是 。
(2)根据表格可直接判断出玩具大卡车比玩具小轿车 (选填“快”“慢”),理由是 。
【过关检测】
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.在匀速直线运动中,物体的速度大小不变,与路程、时间无关
B.在匀速直线运动中,物体在任何相等的时间间隔内,通过的路程总是相等的
C.从速度的单位可以看出,凡是每秒内通过的路程相等的运动都是匀速直线运动
D.匀速直线运动是沿直线且运动快慢也不变的运动
2.甲、乙两车从相距20m的A、B两点同时相向做匀速直线运动,速度分别为v甲、v乙,甲车的s-t图像如图所示,经过10s,两车相距6m,则( )
A.v甲一定为2m/s,v乙一定为0.4 m/s B.v甲一定为1 m/s,v乙一定为1.6 m/s
C.v甲一定为2 m/s,v乙可能为1.6 m/s D.v甲一定为1 m/s,v乙可能为0.4 m/s
3.位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的s-t图像如图所示。经过5秒甲、乙两小车正好相遇,则( )
A.P、Q两点距离一定是15米
B.P、Q两点距离可能是20米
C.继续行驶20秒,两车还能相遇
D.继续行驶2秒,甲、乙两车可能相距10米
4.甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A.经过3秒,两车相距可能为4米 B.经过3秒,两车相距一定为1米
C.经过3秒,两车相距可能为7米 D.通过8米的路程,甲用时比乙多4秒
5.甲、乙两车同时从A点出发,沿同一方向做匀速直线运动,两车的s-t图像分别如图(a)(b)所示。两车先后到达距A点24米的B处,时间差为,则( )
A.甲比乙先到这B处,秒
B.甲比乙先到达B处,秒
C.乙比甲先到达B处,秒
D.乙比甲先到达B处,秒
6.甲、乙两车分别从P、Q两点同时同向运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6秒甲、乙相距2米。P、Q间的距离为( )
A.一定是10米 B.一定是6米 C.可能是6米 D.可能是16米
7.测量长度的工具为( )
A.刻度尺 B.打点计时器
C.电子天平 D.钟表
8.甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示.若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米.则
A.v甲<v乙,t一定为10秒 B.v甲<v乙,t可能为30秒
C.v甲=v乙,t可能为10秒 D.v甲=v乙,t可能为30秒
二、实验题
9.在《测量物体运动的平均速度》实验中
(1)实验原理: _____。
(2)实验器材: _____、 _____、斜面、小车、金属片。
(3)如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:
①小球在做 _____(选填“匀速”或“变速”)直线运动。在 _____两点间的平均速度最大。
②如图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是 _____。
10.如图所示中实验器材的名称是______,频率为50Hz,即0.02s打点一次。
①在图甲中,从A点到达F点,所用的时间______秒。
②在图乙中,A点到C点所用的时间______从D点到F点所用的时间,A点到C点通过的距离______从D点到F点通过的距离,(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。
三、计算题
11.甲、乙两车同时同地沿同一方向做直线运动,它们的s-t图像如图所示。求:
(1)乙车的速度 v乙;
(2)经过4秒,甲、乙两车的位置关系。
12.位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的图像如图所示。经过5秒,甲、乙两小车正好相遇,求:
(1)经过5秒时,甲车通过的路程为多少米?
(2)乙车的速度;
(3)P、Q两点之间的距离。
13.某人站在一座较大的山谷中间,想利用回声来估测山谷的宽度,他大喊一声,经过 1 秒钟听到右面山崖反射回来的声音,又经过 1 秒钟听到左面山崖反射回来的声音,请你帮助他算出这座山谷的宽度 (声音空气中的传播速度 v 为:340 米/秒)