第二章 运动的世界
第三节 快与慢
一、知道早知道
(一)、速度及单位
1、比较物体运动快慢的方法有:1)、相同时间比 、2)、相同路比 、3)、直接比较 。
2、速度的物理意义:表示 。
3、速度的定义:在物理学中,将物体在一段时间内通过的 与通过这段路程 的比。这种定义方法叫 法。
4、速度的公式: ,其变形式有 、 。
5、速度的单位:速度国际主单位 ,常用单位 ,1m/s= km/h。
(二)、匀速直线运动
1、定义:把物体 的 运动称为匀速直线运动。
2、匀速直线运动的特点:1)、做匀速直线运动的物体,在任何相等的时间内,通过的路
程 。2)做匀速直线运动的物体的速度,能精确反映物体运动的快慢。
(二)、变速直线运动
1、定义:速度 的 运动称为变速直线运动。
2、变速直线运动的特点:1)做变速直线运动的物体,在相等的时间内,通过的路程 。2)做变速直线运动的物体的平均速度,只是粗略描述物体在某段路程中运动的 程度。
二、我的课堂我作主
1、你一定听说过《龟兔赛跑》的寓言故事吧?乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟后,便骄傲地睡大觉。当它睡醒后才发现:乌龟已经爬到了终点。关于这个赛跑过程,下列说法不正确的是()
A、起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是“相同时间比路程”的方法比较
B、乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是“相同路程比时间”的方法比较
C、兔子睡前的赛跑速度加上睡后的赛跑速度再求平均值即是兔子全程的平均速度
D、求兔子全程的平均速度,用整个路程除以兔子跑完全程所用的时间即可
2、图象法直观形象是物理上常用的一种方法,下图是用图象来表示物体的运动情况,如图所示,物体运动速度相同的是 ()
(
乙
) (
甲
) (
丙
) (
丁
)
A.甲、乙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.丙、丁
3、小英在临沂市青少年运动会百米赛跑中获得冠军,测得她在50m处的速度是5m/s,到终点时的速度为8m/s,到达终点时用时15s 。则全程内的平均速度是()
A.5m/s B.6. 5m/s C.8m/s D.6.67m/s
4、汽车在做匀速直线运动,由速度公式V=S/t,可得正确的说法是()
A. 汽车的速度与路程成正比,而与时间成反比
B. 汽车的速度只与路程有关,路程越大,速度越大
C.汽车的速度与路程和时间都无关,速度是不变的
D. 汽车的速度只与时间有关,时间越小,速度越大.
5、小英在百米赛跑中测得5s末的速度为9.0m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是
A.在前5秒内运动员的平均速度为9.0 m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为10.2m/s
C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/s
D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.6 m/s
6、如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置0点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;②t=0时刻,A在0点,B在距离0点5m处;③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;④5s内,A、B的平均速度相等.
A.只有①④正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②③正确
7、完成以下速度单位的换算:(1)1080km/h=_________m/s; (2)6m/s=_________km/h
8、小英在双休日自驾车外出郊游,在行驶的过程中,善于观察的小英同学看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘,示数如图所示,则汽车此时行驶的速度为80km/h
,该车匀速行驶了一段时间后,表盘示数变为右图所示,那么这段时间为0.5
。
(
图乙
小英
时间t/s
小红
路程S/m
)9、甲乙两物体做匀速直线运动,若运动的路程之比为3:1,所用时间之比为5:3,则它们的速度之比为 9:8
;若通过相同的路程,则甲乙两物体所用时间之比为 。
(
图甲
)10、小英和小红两家一起自驾游,在路边上看到(1)如图图甲所示的交通标志牌,标志牌上的数字“60”表示的意思是 ,汽车在遵守交通规则的前提下,从此标志
距北京里程/公里 站名 到达时间 出发时间
0 北京 6:00
480 济南 10:50 11:00
814 徐州 14:10 14:20
1054 南京 18:00 18:10
1262 上海 21:00
牌处到达长江大桥,最快需要 。
(2)两辆汽车的路程S随时间t变化的图象如图乙所示.从图象可知,小英家车做的是 动动, 家车的速度大,其速度是 。
11、小英暑假从北京到上海旅游,下表是小英在火车站看到北京到上海的列车运行时刻表,请回答下列问题:
(1)火车从北京到徐州要多长时间?
(2)在济南站火车停了多长时间?
(3)从济南到上海,火车的平均速度是多少?
三、大显伸手
1、一物体沿直线运动,第1s内通过的路是2m,第2s内通过的路程是3m,第3s 内通过的路程是4m,则( )
A.第2s内的平均速度是1.5m/s B.后2s内的平均速度是4m/s
C.前2s内的是平均速度是2m/s D.3s内的平均速度是3m/s
2、甲、乙两个物体做匀速直线运动,甲的速度比乙大,则下列说法正确的是()
A.甲比乙运动的时间短 B.甲比乙通过的路程长
C.通过相同路程甲比乙所用的时间长 D.在相同时间内甲比乙通过的路程长
3、关于平均速度,下列说法正确的是( )
A.只要求出某一段路程中的平均速度,便可知整个路程中的平均速度
B.平均速度就是速度的平均值
C.平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段时间以内的平均速度
D.汽车在某段时间内的平均速度是5m/s.表示汽车在这段时间的每1s内的路程都是5m
4、小英骑车从家到学校前半段路程的平均速度为3m/s,后半段路程的平均速度为5m/s,则整个路程的平均速度为()
A、4m/s B、3.75m/s C、1.5m/s D、2.5m/s
5、现在都注重“绿色环保”的生活,小英、小红、小霞从同一小区门口沿同一道路同时出发,最终都到达学校,小英驾驶电瓶车以30km/h的速度匀速前进,小红以5m/s的速度跑步匀速前进,小霞以每分钟通过0.6km的速度骑自行车匀速前进,则( )
A.小英先到达学校 B.小红先到达学校
C.小霞先到达学校 D.三人同时到达学校
(
乙
s/m
甲
20
)6、甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s﹣t图象如图所示,由图象可知( )
A、两物体在0~10s内都做匀速运动,且v甲B、两物体在15~20s内都做匀速运动,且v甲<v乙
C、两物体在15s末相遇,且0~15s内通过的路程相等
D、两物体在20s末相遇,且0~20s内通过的路程相等
(
(b)
) (
(a)
)7、如图所示,是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s,闪拍一次.分析照片可知:小球从A点到F点是作 变速
(填“匀速“或“变速“)直线运动;从C点运动到E点的路程是 12.50
cm;小球从A点运动到F点的平均速度为 0.125
m/s。
8、甲乙两车运动的s-t图象分别如图(a)(b)所示,以甲为参照物,乙是 运动
的(选填“静止”或“运动”),甲、乙各运动8m,所用时间相差 s。 9
9、甲乙两地的距离是1800km,一列火车从甲地上午13:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在次日7:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为1800m的大桥,列车全部通过大桥的时间是50s.求:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少?(2)火车的长度是多少m?
(
行人
)10、科学家研究发现:人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍.反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离.如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线为30m,若该司机的反应时间为1.5s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线.
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.5m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语.
答案:
一、知道早知道
(一)、速度及单位
1、1)路程 2)时间 3)速度 2、物体运动快慢的物理量 3、路程 所用时间 比值定义
4、v= s=vt t= 5、米/秒(m/s) 千米/时(km/h) 3.6
(二)、匀速直线运动
1、运动速度保持不变 直线 2、都相同
(二)、变速直线运动
1、变化 直线 2、1)不一定相等 2)平均快慢
二、我的课堂我作主
1、C (解析:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在前,相同时间内兔子通过的路大,所以兔子比乌龟跑的快,A正确;乌龟先到终点,通过的路程相同,乌龟用的时间短,所以乌龟比兔子跑的快,B正确;平均速度不是速度的平均值,C错误;兔子的平均速度等于兔子通过的路程与跑完全程所用时间的比,D正确。符合题意的只有C。)
2、B (解析:由图甲可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,路程与时间成正比,表示物体在做匀速直线运动,V甲===5m/s ,乙、丙、丁图横轴表示时间,纵轴表示速度,乙图表示物体做匀加速直线运动;丙和丁是一条与时间轴平行的直线,表示做匀速直线运动,丙的速度V丙=3m/s , 乙的速度 V丁=5m/s ,B正确)
3、D (解析:由题意可知小英百米赛跑的路程和所用时间,由平均速度的公式可求出她的平均速度,小英百米赛跑的平均速度V===6.67m/s ;D正确。)
4、C ( 解析:汽车做匀速直线运动时,其速度的大小不随路程和时间的变化而变化,始终是个定值,C正确。)
5、C (解析:平均速度是指运动的总路程与总时间之比,不等于速度的平均值。前5s的时间知道,但路程不知道,所以前5s的平均速度无法求解,A错误;同理,在后面5s内路程不知道,也无法求出平均速度,B错误;这是百米赛跑,路程是100m,根据题目的意思,运动员全程所用时间为10s,所以全程的平均速度为,C正确;D错误。)
6、D (解析:由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的,A是从O点出发的,B是从距离O点5m处出发的,①错误; t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处,②正确;从第3s开始,A、B通过相同的路程,A所用时间短,所以vA>vB,5s末A、B都到了离O点10m处所以AB相遇,③正确;5s内,A、B运动的路程相同,所用时间不相同,根据
可知A、B的平均速度不相等,④错误;故只有②③正确.故选:D。)
7、300 21.6 (解析:因为1m/s=3.6km/h 所以1080km/h= m/s=300m/s;6m/s=63.6m/s=21.6m/s)
8、80km/h 0.5h (解析:指针指在80,速度的单位是km/h,所以汽车此时行驶的速度为80km/h.在这次的行驶过程中,汽车行驶的路程是两表的里程差,右边的里程是18601km,左边的里程是18561km,所以在一段时间内,汽车行驶的路程S=18601km -18561km =40km,汽车行驶的时间: 。)
9、9:5 5:9 (解析:因为 所以
,若通过相同的路程,则甲乙两物体所用
时间与速度成反比,所以通过相同的路程,甲乙两物体所用时间之比为5:9)
10、答案:(1)行驶速度不能超过60km/h;0.1。(2)匀速直线 小红 20m/s (解析:(1)标志牌上的数字“60”是限速,表示的意思行驶速度不能超过60km/h,“长江大桥6km”意思是从此标志牌到长江大桥还有6km的路程,所以从此标志牌处匀速到达长江大桥,最快需时间t===0.1h。由图可以看出,小英和小红家的车同时运动了60m的路程,小红家历时3s,而小英家历时5s,根据速度公式 v= 可知,运动相同的路程,小红家用时少,故小红家的车速度大;小红家的车速度v=)
11、答案:(1)8h10min (2)10min (3)78.2km/h (解析:(1)火车从北京6:00出发,到达徐州14:10,所以火车从北京到徐州的时间t1=14:10-6:00=8h10min 。(2)火车10:50到达济南站,11:00从济南站出发,所以火车在济南站停的时间t2=11:00-10:50=10min 。(3)从济南到上海火车通过的路程S=1262km-480km=782km,火车11:00从济南站出,21:00到达上海,从济南到上海所用时间t=发的平均速度是21:00-11:00=10h,从济南到上海,火车的平均速度V===78.2km/h 。)
三、大显伸手
1、D (解析:第2s内,物体通过的路程是3m,时间是1s,所以第2s内的平均速度V1===3m/s,A错误;后2s内通过的路程S2=3m+4m=7m,所用时间t2=2s,所以后2s内通过的平均速度V2===3.5m/s,B错误;前2s内通过的路程S3=2m+3m=5m,所用时间t3=2s,前2s内的是平均速度V3===2.5m/s,C错误;3s内通过的路程S4=2m+3m+4m=9m,所用时间t4=3s,3s内的平均速度V4===3m/s,D正确。)
2、D (解析:由匀速直线运动的速度公式可知,甲的速度大,当通过的路程相同时,甲所用的时间短;当运动的时间相同时,甲通过的路程长,所以D正确。)
3、C (解析:求平均速度时要用总路程除以总时间,某一段路程的平均速度只能代表某一段路程的平均速度,不能代表整个路程的平均速度,故A错;平均速度不是速度的平均值,平均速度等于总路程除以总时间,B错误;计算平均速度时,必须指明哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,否则是无意义的,故C正确;汽车在某段时间内的平均速度为5m/s,若为匀速直线运动,则每秒通过的路程都是5m,若为变速运动,每秒内通过的路程不一定等于5m.故D错误.)
4、B (解析:前半段路程为S,则后半段路程也是S,所以总路程S总=2S ;前半段路程的运动时间t1=,后半段路程的运动时间t2= ,则全程的平均速度v==
所以B正确)
5、C (解析:由题意知,v小英=30km/h,v小红=5m/s=18km/h,v小李=0.6km/min=36km/h,由速度公式v=可知,时间:t=
由于他们的路程s相同而小霞的速度最大,所以小霞的运动时间最短,小霞最先到达学校,故C正确。)
6、C (解析:甲,乙两物体在0~10s内的图像是一条斜线,表示两物体做的是匀速直线运动,且相同时间内甲通过的路程大于乙通过的路程,所以v甲>v乙 ,A错误。甲物体在15~20s的图像是一条和时间轴平行的直线,所以甲物体处于静止状态,B错误。由图象可以看出两物体在15s末相遇,0~15s内通过的路程相等,都通过了100m的路程,C正确。两物体在15s末相遇,不是在20s末相遇,0~20s内甲通过的路程小于乙通过的路程,D错误。)
变速
7、变速 6.00 0.125 (解析:由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越长,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动;C点所对的刻度是2.00cm ,E点所对的刻度是8.00cm,从C到E的距离为8.00cm-2.00cm=6.00cm;小球从A点运动到F点的路程s=12.50cm,小球运动的时间t=5×0.2s=1s;所以小球从A点运动到F点的平均速度为:v=。)
8、运动 9s (解析:从图可知,甲乙两物体通过相同的路程所用的时间不同,所以两物体的速度不同,所以以甲为参照物,乙是运动的;甲物体运动8m所用的时间是12s,乙物体运动8m所用的时间是3s,所以所用时间相差12s-3s=9s 。)
9、100km/h 200m (解:(1)火车从甲地开到乙地通过的路程S1=1800km,所用时间t1=24:00-23:30+7:30=18h.火车从甲地开往乙地的平均速度V1===100km/h 。(2)火车通过大桥时的速度v2=144km/h=40m/s , 所用时间t2=50s,火车全部通过大桥通过的总路程S总= v2 t2=40m/s50s=2000m, 大桥长度S桥=1800m,所以火车的长度S车=S总-S桥=2000m-1800m=200m。)
10、(1)24m (2)汽车有撞上行人的可能 (3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车; 行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯。)
解:(1)因为司机的反应时间t反=1.5s,且这段时间内保持原速前进v车=15m/s;所以
S车=v车t反=15m/s×1.5s=22.5m;(2)汽车司机从发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道到行人的行走路线所用的时间t总=t反+t=1.5s+1s=2.5s在这段时间内,行人行走的路程:
S人=v人t总=1.5m/s×2.6s=3.75m;车的中间距马路边S中=3m,车的宽度S宽=1.8m,车的远端距马路边缘的距离为:S远=S中+S宽=3m+×1.8m=3.9m;车的近端距马路边缘的距离为:S近=3m-S宽=3m-×1.8m=2.1m, 因为,2.1m <3.75m< 3.9m ;所以汽车有撞上行人的可能 。(3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车; 行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯。)
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