2.3测量:物体运动的速度
一、知识梳理
(一)测量气泡运动的速度
1.测量原理:____________.
2.测量工具:____________、____________.
3.气泡在上升了一段路程后,运动的路程和时间近似成___比,运动速度可以看作是_____的.
(二)匀速直线运动与变速直线运动
4.匀速直线运动:物体沿着______运动,在____________内,通过的路程________的运动.
5.匀速直线运动的特点:匀速直线运动是一种快慢______的运动.
6.匀速直线运动快慢的描述:匀速直线运动用______描述运动的快慢.
7.变速直线运动:物体沿着______运动,在____________内,通过的路程________的运动.
8.变速直线运动的特点:变速直线运动是一种快慢______的运动.
9.变速直线运动快慢的描述:变速直线运动用______描述运动的快慢.
(三)速度的计算
10.速度的计算公式及变形公式
v=______;s=_______;t=______.
二、易错分析
1.中不能说v与s成正比,也不能说v与t成反比.做匀速直线运动的物体,速度v是一个定值,即:s与t的比值是不变的;
2.在匀速直线运动中s与t成正比(s=vt,在匀速直线运动中v是一个定值);
3.s-t图像与v-t图像,如图:
4.平均速度总是针对某一段路程(或时间间隔)而言的.计算某一段路程的平均速度时,必须用这段路程除以通过这段路程所用的总时间.某段路程内(时间内)的平均速度大小不代表其它路程段(时间段)内的运动快慢程度;
5.平均速度不是速度的算术平均值;
三、达标训练
1.在“测量物体运动的平均速度”实验中,当小车自斜面顶端滑下时开始计时,滑至斜面底端时停止计时.如图所示,此过程中小车的平均速度是(
)
A.
10cm/s
B.
9cm/s
C.
8cm/s
D.
7cm/s
2.如图所示是测量小车运动平均速度的实验装置示意图,让小车从静止开始沿斜面向下运动,关于小车通过前半段路程s1、后半段路程s2和全程s的平均速度的判断,正确的是(
)
A.
小车通过s1的平均速度最大
B.
小车通过s2的平均速度最大
C.
小车通过s1的平均速度大于通过s的平均速度
D.
小车通过s2的平均速度小于通过s的平均速度
3.一物体做匀速直线运动,由公式可知(
)
A.v与s成正比
B.v与t成反比
C.s与t正比
D.以上说法都不对
4.一辆汽车在公路上做匀速直线运动,那么汽车通过的路程s与所用时间t的关系正确的是(
)
5.如图所示,图甲是小车甲运动的s﹣t图像,图乙是小车乙运动的v﹣t图像,由图像可知(
)
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始运动
C.甲、乙两车都以10m/s匀速运动
D.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
6.龟和兔在路程为S0的一段平直赛道上进行赛跑竞技比赛,它们赛跑的路程—时间图像如图所示,下列说法正确的是(
)
A.在完成S0赛段的比赛中,龟和兔都做匀速直线运动
B.在完成S0赛段的比赛中,龟比兔先到达比赛的终点
C.在完成S0赛段的比赛中,兔总是比龟跑得快
D.在完成S0赛段的比赛中,兔比龟的平均速度大
7.2013年4月20清晨,雅安芦山发生强烈地震,距灾区105km的某驻军部队接到命令立即驱车赶往灾区救援.出发50min后中途遇山体滑坡道路阻断,经2h抢通道路,继续前进40min到达指定地点.救援部队全程平均速度应为(
)
A.126km/h
B.70km/h
C.52.5km/h
D.30km/h
8.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.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9.1
m/s
9.一短跑运动员沿直线跑了5s,前2s内通过16m的路程,后3s通过了30m的路程,这个运动员在5s内的平均速度是(
)
A.8
m/s
B.10
m/s
C.9
m/s
D.9.2
m/s
10.在研究气泡运动规律的实验中,小明每隔10s记录的气泡位置如图所示,则气泡上升时速度大小的变化情况是______________?;小明用刻度尺测出A、B间的距离s=80cm,则气泡通过AB段的平均速度v=_______?m/s.
11.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.
12.如图是一个水滴下落过程的示意图,水滴通过AB和BC所用时间均为0.1s.水滴由A位置下落到C位置运动的距离是______cm,则这个过程中水滴下落的平均速度是______m/s.该水滴下落过程是______运动.(选填“匀速直线”或“变速直线”)
13.邵阳市区即将竣工的雪峰大桥,是一座翼型斜拉桥,其翼型伸展度居全国首位,大桥全长约为951m,设计时速60km/h.若汽车以15m/s的速度匀速通过大桥,所需时间
s.
14.小李同学在百米赛跑时,在前8s内加速跑完了36m,接着保持8m/s的速度跑完全程,则他百米赛跑的成绩是______s.百米赛跑的平均速度为______m/s.
15.便捷的交通与互联网给人们出行带来很大的方便.某天,王爷爷带小孙子驾车到萍乡北站,然后乘高铁去南昌参观滕王阁.8:20开车出发,并看到路边如图所示交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如图所示.求:
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运动的平均速度为多少km/h
车次
萍乡北开
南昌西到
运行距离
G1346
08:38
09:40
240km
G1692
08:49
10:05
240km
G1482
09:11
10:31
240km
16.甲乙两地的距离是900km,一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时?
(2)火车的长度是多少米?
17.一物理实验小组在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注煤油,管内留一个小气泡后封住开口.将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图所示.
(1)实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”甲同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后立即计时如图甲”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后,等气泡运动上升一定距离开始计时如图乙”.你同意______同学的方案;
(2)按照正确的方案,测得的数据如下表,请以路程s为纵坐标、时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s-t图象;
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
5
10
20
(3)从图象可以看出,气泡在上升一段路程后,运动的路程和时间近似成____(选填“正”或“反”)比.
(4)上表中负责记录的同学漏记一次的时间,请你为他填上;
(5)实验中我们说气泡在上升,这是以______为参照物的;
(6)实验中为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较_________(快慢)一些较好;
(7)实验中气泡运动的快慢可能与什么因素有关,请提出你的一个猜想:气泡运动的快慢可能与____________有关.
18.物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置:让小车从带有刻度(分度值为1
cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“时:分:秒”),则:
(1)该实验是根据公式_____进行测量的.
(2)通过分析图中所给信息可以判断,小车从斜面顶端运动到底端的过程中________(填“是”或“不是”)做匀速直线运动.
(3)小车在AB段运动的路程是________dm;在BC段运动的平均速度vBC是________m/s;在AC段运动的平均速度vAC是________m/s.
(4)在实验前必须学会熟练使用电子表,如果小车到达C点后还没有停止计时,则会使所测量的运动时间偏________.
(5)实验中斜面的倾角角度不宜太大,这样是为了便于测量________.
(6)实验中斜面的末端放有金属片的目的是______________________.
(7)实验中测量时间容易产生误差,为减小实验误差的做法是______________________.
四、能力提升
19.a、b、c三辆汽车从甲地出发沿直线运动到乙地,其中a车以速度v做匀速直线运动到乙地;b车以速度v出发,先做加速运动再做减速运动,到达乙地时速度恰好还是v;c车也以速度v出发,先做减速运动再做加速运动,到达乙地时速度恰好也是v,三辆汽车运动时间分别为ta、tb和tc,其大小关系正确的是(
)
A.ta=tb=tc
B.ta<tb<tc
C.tc>ta>tb
D.tc>ta=tb
20.甲、乙两人进行100m赛跑,结果甲比乙超前10m到达终点.如果让甲从原起跑线往后退10m起跑,乙仍从原起跑线起跑,两人都保持原来的速度重新比赛,则比赛结果是(
)
A.同时到
B.甲先到
C.乙先到
D.不能确定
21.一乘客从一楼乘手扶电梯到二楼,电梯不动时,乘客沿电梯到达二楼时间为t1;如乘客站在电梯上不动,电梯开动时到达二楼时间为t2.当人和电梯都以原来速度运动时,人到达二楼时间为(
)
A.
B.
C.
D.无法确定
参考答案
1.B2.B3.D4.A5.D6.D7.D8.C9.D
10.先变大后不变、0.016;
11.80.0、0.4;
12.20.0、1、变速直线;
13.63.4;
14.16、6.25;
15.(1)赶上G1482车次;(2)180km/h;
16.(1)100km/h;(2)600m;
17.(1)乙;(3)正;(4)25;(5)玻璃管或玻璃管中的水;(6)慢;(7)气泡的大小、液体的种类等;
18.(1)v=s/t;(2)不是;(3)4.00、0.5、0.3;(4)偏大;(5)时间;(6)让小车在同一位置停下来,便于测出小车行驶相同路程所用的时间;(7)多次测量取平均值;
19.C
20.B
21.C