教科版初中物理八年级上册教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):03测量物体运动的速度

文档属性

名称 教科版初中物理八年级上册教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):03测量物体运动的速度
格式 zip
文件大小 258.8KB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2020-02-26 21:32:30

图片预览

文档简介

测量物体运动的速度
【学习目标】
1.知道匀速直线运动的概念;能理解变速运动的平均速度; 2.掌握用停表和刻度尺正确地测量时间、距离;
3.会算平均速度,加深对平均速度的理解;
4.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
【要点梳理】
要点一、匀速直线运动
一个物体沿着直线运动,在任意相同时间内,通过的路程始终相等,这样的运动叫做匀速直线运动。 要点诠释:   1、匀速直线运动的特点:     ①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。     ②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。     ③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。   2、做匀速直线运动的物体,其速度的大小可以由v=s/t来计算,但速度的大小与s、t无关。 要点二、平均速度
1、如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的
平均速度。
2、平均速度的计算:
要点诠释:
生活中变速运动比较常见,我们所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
2、平均速度表示运动物体通过某段路程(或某一段时间内)的平均快慢程度。
要点三、平均速度的测量
实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺
实验原理:
实验过程:
使斜面保持很小的坡度;
把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,测量小车要通过的路程S;
测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t;
根据公式:算出平均速度;
将金属片移至斜面的中点,再次测量小车到金属片的距离,小车从斜面的顶端滑下,撞到金属片
的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。
表格:
路程
运动时间
平均速度
要点诠释:
要使斜面保持较小的斜度,这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。
2、小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
要点四、用图象描述物体的运动
图像法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。 要点诠释:   1、s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。   2、v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。               
【典型例题】
类型一、匀速直线运动、平均速度
1.(2019?自贡中考)(多选)如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是(  )
【思路点拨】匀速直线运动的特点的图象有两种表示方法:s-t图象和v-t图象。一定要分清楚其本质的不同。
【答案】BC
【解析】如果是s-t图象,则横轴表示时间,纵轴表示距离,因速度不变,s与t成正比,所以图象是过点O的射线,如图C;如果是v-t图象,则横轴表示时间,纵轴表示速度,因速度不变,所以图象是平行于横轴的射线,如图B。故选BC。
【总结升华】题考查匀速直线运动的特点如何通过图象来表示。图象能很直接的反应物体的运动规律,对于图象题,首先看清两个坐标轴所表示的物理量,再顺着图象看随横坐标轴变化,纵坐标轴如何变化,找到物体的运动规律。
2. (2019春?涪陵区校级月考)小明在班上给同学们讲了新的“龟兔赛跑”故事:乌龟和兔子由起点出发后,兔子很快把乌龟落在后面.它看到乌龟跑的太慢了,就在半途的一棵树下睡了一觉,醒来时发现乌龟离终点很近了,兔子急忙去追,结果他们同时到达终点.在小明讲的这个故事中,关于乌龟和兔子运动的说法正确的是(  )
A.在整个运动过程中,乌龟和兔子的平均速度相等
B.在整个运动过程中,兔子的平均速度要大于乌龟的平均速度
C.在整个运动过程中,兔子始终比乌龟跑得快
D.在兔子睡醒之后追赶乌龟的那一段时间里,兔子的平均速度等于乌龟的平均速度
【答案】A
【解析】AB、已知乌龟和兔子同时出发,同时到达终点,说明它们通过的路程和所用时间相同,由速度公式 可知,它们全程的平均速度相同。选项A正确,选项B错误;C、在兔子睡觉的过程中,兔子的速度为0,而乌龟仍然在运动,此过程兔子静止,乌龟有速度.选项C错误;D、乌龟离终点很近了,兔子急忙去追,结果它们同时到达终点,说明它们的时间相同,但兔子通过的路程大,由速度公式可知,兔子的平均速度大于乌龟。选项D错误。故选A。
【总结升华】题考查了平均速度和比较物体运动快慢的方法。在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快。
举一反三: 【变式】下面关于平均速度与瞬时速度的说法中不正确的是(  )
A.平均速度是反映物体位置变化的物理量
B.平均速度只能大体上反映物体运动的快慢程度
C.瞬时速度可以精确反映物体在某一时刻运动的快慢程度
D.瞬时速度可以精确反映物体在某一位置运动的快慢程度
【答案】A
类型二、平均速度的计算
3. 一辆汽车从甲地驶往乙地,共用了一个小时时间,前20分钟内的平均速度是30km/h,后40分钟内的速度是60Km/h,则该汽车在这1小时内的平均速度是(  )
A.35km/h B.40km/h C.45km/h D.50km/h
【思路点拨】利用速度公式求出前20min和后40min走的总路程,知道总时间,利用总路程除以总时间得平均速度。
【答案】D
【解析】已知:
前20分钟走过的路程:
后40分钟走过的路程:
1小时内的平均速度:
【总结升华】平均速度是指物体在一段时间内运动的平均快慢程度,要用总路程除以总时间,不是速度的平均值。
举一反三: 【变式】(2019?上甘岭区校级模拟)小刚家距学校1200米,上学时,前半段用了6分钟,后半段用了10分钟.问:小刚上学的平均速度为(  )
A.1.25米/秒 B.2米/秒 C.7.5米/秒 D.0.83米/秒
【答案】A
4. 小明去上学,以v1的速度走过一半路程后,再以v2的速度跑过后一半路程,则他在全程的平均速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】假设全程的距离是S
小明在前半段路程用的时间:
小明在后半段路程用的时间:
小明走完全程的时间:
小明走完全程的平均速度:
【总结升华】平均速度不是速度的平均,不等于速度的平均值。而是总路程和总时间的比值,即根据计算平均速度。
举一反三: 【变式】某物体作直线运动,前三分之一的路程速度为v1,后三分之二的路程速度为v2,则该物体全程的平均速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
类型三、测量平均速度
5. 以“城市?让生活更美好”为主题的上海世博会于2010年5月1日拉开帷幕。同在N城工作的小王和小林结伴自己开车一起去看世博会。如图所示为他们在某一十字路口等红、绿灯后再次启动过程的频闪照片。该车从图示起点处(车头所对的零刻度线位置)由静止开始出发,同时,摄像头开始拍照,以后车沿直线向右运动的过程中,照相机每隔0.2s曝光一次。仔细观察频闪照片,如果该车照此规律从起点运动0.8s到达D处。填写表格中所缺的数据(不需要估读)。
位置
起点
A
B
C
D
时间/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
路程/m
0
1
4
9
全程的平均速度/m.s-1
【思路点拨】(1)直接通过观察图形,运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的数据; (2)确定总路程和用的时间,利用速度公式求全程的平均速度。
【答案】16;20
【解析】由图可知第三个0.2s到达第9格,第四个0.2s到达16格(16m);
已知:s==16m t=0.8s,
全程的平均速度:
【总结升华】直接通过观察图形,运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的数据;确定总路程和用的时间,利用速度公式求全程的平均速度。
举一反三: 【变式】小刚利用如图所示的装置,进行“测量小车运动的平均速度”实验,在实验过程中记录了如下数据,请根据所给数据完成下列问题:
(1)该实验依据的原理是
(2)小车从B点运动到F点的平均速度是 cm/s。
【答案】;4
【巩固练习】
一、选择
1.下列各过程经历的时间最接近1秒的是(  )
A.人眼睛迅速眨一下 B. 人心脏正常跳动一次 C. 中学生平均行走一步 D. 人打一个阿欠
2.(2019?沾益县校级模拟)某同学在上学去的路上,用0.8m/s的速度走完前一半路程,又用1.2m/s的速度走完后一半路程,则他在整个路程中的平均速度是(  )
A.0.8m/s B.1.0m/s C.0.96m/s D.1.2m/s
3.(2019?百色中考)如图记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程.以下分析正确的是(  )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.在每段相同的时间内.甲车的平均速度都比乙车的大
C.在20?30s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
D.在0?40s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
4.(2019秋?马尾区期中)短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s,10秒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4.5 m/s
B.在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s
C.百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D.百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s
5.甲乙两人同时从同一地点A出发沿直线同向到达地点B,甲在前一半时间和后一半时间内的运动速度分别是v1和v2(v1≠v2),乙在前一半路程和后一半路程内的运动速度分别是v1和v2,则(  )
A. 甲先到达B点 B. 乙先到达B点
C. 两人同时到达B点 D. 不知道v1、v2哪个大,故无法判断谁先到达B点
6.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示。在此过程中,滑块的平均速度是(  )
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
二、填空
7.观察如图的停表(秒表),每一小格代表 s,此时的秒表所表示的时间是 s。
8.一位同学骑自行车行驶在一段公路上,前5min行驶了1200m,然后又用0.5h行驶了8km,最后用5min行驶1000m。这位同学骑自行车前5min的平均速度是 m/s,中途8km路程中的平均速度是
m/s,通过整段公路的平均速度是 m/s。
9.一小汽车以30m/s速度匀速行驶,司机突然发现前方有紧急情况,0.6s后开始刹车,又经4.4s滑行52m,车停止,则从发现情况到车停止的平均速度为 m/s。
10.某汽车启动和到达的时刻及对应的里程表(表盘指示为千米数)示数如图所示,则汽车行驶的平均速度是 km/h。
11.(2019?宜宾中考)如图所示小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置,则小球从D点运动到F点的路程为 cm,该过程的平均速度为 m/s。
三、实验探究:
12.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中所示是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:
(1)该实验是根据公式 进行测量的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (填“大、小”)。
(3)请根据图中所给信息回答:SAB= cm,tBC= s,vAC= m/s。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (填“大、小”)。
13.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图所示。
(1)可以看出小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),其理由是 。
(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 。(选填图中的选项字母)
四、解答题
14.出租车司机在某机场高速公路的入口处,看到如图所示的标志牌。在不违反交通规则的前提下,该司机从入口处出发,至少行驶多长时间才能到达机场?

15.(2019秋?射洪县校级期末)沪宁高速公路上,一辆小轿车以108km/h的速度匀速行驶,司机突然发现前方有紧急情况,经过0.6s开始刹车,又经过4.4s滑行了52m,轿车才停止。求司机从发现情况到车停止这个过程中车的平均速度。

【答案与解析】
一、选择
1.【答案】B
【解析】人眼睛迅速眨一下,比心脏跳得快,约为0.6秒;心脏正常跳动一次,大约需要0.8秒;中学生平均行走一步,大约需要0.5秒;人打一个阿欠,大约需要4-7秒。
2. 【答案】C
【解析】根据速度公式先算出前半程用的时间,再算出后半程用的时间,根据速度公式总路程与总时间的商就为全程的平均速度,全程的平均速度为 0.96m/s,故选C。
3.【答案】D
【解析】A、由图示可知,甲车在每个10s内的路程分别是:300m、300m、300m、300m,由此可知,在相等时间内,甲车的路程相等,故甲车的运动是匀速直线运动。
观乙车在每个10s内的路程分别是:200m、250m、300m、450m,由此可知,在相等时间内,乙车的路程越来越大,故甲车的运动是加速直线运动,故A错误;
B、由图示可知,在30~40s内,甲车的路程小于乙车的路程,所以由平均速度公式可知,甲车的平均速度都比乙车的小,故B错误;
C、由图示可知,在20?30s的时间内,甲车和乙车通过的路程相等,都是300m,所以由平均速度公式可知,甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故C错误;
D、由图示可知,在0~40s内,甲车和乙车通过的路程均为1200m,所以由平均速度公式可知,其平均速度相等,故D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】(1)根据速度公式,平均速度的计算应为路程和对应时间的比值,前5秒的路程未知,则无法计算;故AB错误;(2)百米赛跑中的总路程为s=100m,总时间为t=10s,则平均速度为10m/s故选C。
5.【答案】A
【解析】设A、B两地间的距离为s,甲从A地出发到达B地所用的时间为t甲,则,得出:;乙从A地出发到达B地所用的时间为t乙,则,
比较t甲、t乙的大小:
因为:
所以:,即:
所以:
即:
可得:答案A正确。
6.【答案】B
【解析】由图知,滑块的路程:,
滑块运动的时间:
滑块的平均速度:
二、填空
7.【答案】0.1;71.2
8.【答案】4m/s;4.4m/s;4.25m/s
【解析】前5min行驶了1200m,则该段的平均速度为:
中途8分钟的平均速度为:
全程行驶的距离:;
全程行驶的时间:;
全程的平均速度:。
9.【答案】14m/s
【解析】0.6s汽车行驶的路程为:;
从发现情况到车停止运动的距离:;
从发现情况到车停止运动的时间:;
从发现情况到车停止的平均速度为:。
10.【答案】40km/h
【解析】由图知汽车的运动时间:t=3h;
汽车走的路程:s=27582km-27462km=120km;
则汽车的平均速度:。
11.【答案】8.00;0.2
【解析】由图可知,小球从D点运动到F点的路程为:s=12.50cm-4.50cm=8.00cm=0.08m,时间:t=2×0.2s=0.4s,该过程的平均速度为:。
三、实验探究:
12.【答案与解析】(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为;
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
(3)由图示可得:SAB=SA-SB=10.00cm-5.00cm=5.00cm tBC=1s
SAC=SA-SC=10.00cm-0=10.00cm tAC=3s,
平均速度:;
(4)计时晚,所计时间偏小,用公式算出的速度偏大。
13.【答案与解析】(1)相机拍照间隔的时间是相同的,由图可知:在相等的间隔时间内,小球运动的距离逐渐变大,小球的运动速度逐渐变大,做的是变速直线运动;
(2)由照片中小球的运动轨迹可知,小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大,图C符合题意。
四、解答题
14.【答案与解析】由标志牌知:最大行驶速度为100km/h,距机场距离为30km
据:
得:
答:至少行驶0.3h才能到达机场。
15.【答案与解析】0.6s汽车行驶的路程为s=vt=18m;
从发现情况到车停止的平均速度为: