2.3 运动的快慢
1. 能用速度描述物体的运动快慢。知道匀速直线运动的概念,了解平均速度的概念。
2. 能用速度公式进行简单的计算。能用数学图像描述物体的运动过程。
谁跑得最快?理由是?
一、怎样比较运动的快慢
起跑时
比赛中
相同时间内,跑得远的运动快。
方法1:相同的时间比路程
谁跑得最快?理由是?
起跑时
比赛后
相同的路程,用时少的运动快。
方法2:相同的路程比时间
小明同学10 s跑了60 m,小华25s跑了200m,要知道他们谁跑得快,应该怎么办?
小明
小华
小明每秒运动6m
小华每秒运动8m
2. 定义:物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
3. 公式:用v表示速度,s表示路程,t表示时间,那么有
速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体在单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动得越快。
1.意义:反映物体运动快慢
速度
4.速度单位:
汽车速度表
1m/s
km/h
=____
3.6
常用单位 km/h 或 km ·h-1
读作 千米每小时
基本单位 m/s 或 m ·s-1
读作 米每秒
1. 人步行的速度约为1.1m/s,表示的物理意义是______________________________,合__________km/h。
3.96
20
人在1s内步行的路程是1.1m
2. 72km/h=__________m/s
3. 某物体在2s内走了10m的路程,该物体的速度是_____m/s;
若该物体保持速度不变,在1min内通过的路程是_____m。
5
300
[小资料]
一些物体运动的速度(m/s)
3070
同步卫星
约1000
出膛的子弹
约700
超音速歼击机
约250
喷气式客机
可达120
上海磁悬浮列车
可达48
雨燕
约33
高速路上的小轿车
约5
自行车
约1.1
步行的人
约1.5×10-3
蜗牛
按照运动路线的曲直,机械运动可分为直线运动和曲线运动。
列车沿直线运动
过山车沿曲线运动
二、匀速直线运动和变速直线运动
0
0
10 s
20 s
30 s
40 s
300 m
600 m
900 m
1 200 m
0
0
10 s
20 s
30 s
40 s
200 m
1 200 m
450 m
750 m
沿直线行驶的两辆小汽车的运动有什么不同?
在直线运动中,按速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。
1.匀速直线运动
30
30
30
30
我们把物体运动速度不变的直线运动叫做匀速直线运动。
匀速直线运动的特点
1.做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等
0
0
10 s
20 s
30 s
40 s
300 m
600 m
900 m
1 200 m
2.速度大小不随路程和时间变化。不能说“速度与路程成正比,与时间成反比”。
匀速直线运动的s-t和v-t图像
(1)s-t图像:一条过原点的直线,
s与t成正比,即 的值不变。在同一坐标
图中,斜率越大,速度越大(即v甲>v乙)。
(2)v-t图像:图像与t轴平行,v是定值。在同一坐标图中,截距越大,速度越大(即vA>vB)。
变速直线运动
物体做直线运动时,速度大小改变的运动叫做变速直线运动。
平均速度计算式:
0
0
10 s
20 s
30 s
40 s
200 m
1 200 m
450 m
750 m
对变速运动做粗略研究时,也可以用平均速度来描述物体运动的快慢,表示物体在某一段路程中或某一段时间内的平均快慢程度。
例 如图所示,甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示,由图像可知( )
①在0~10s内,乙同学比甲同学运动得快
②两同学在距离出发点100m处相遇
③在10~20s内,甲同学静止不动
④在0~10s内,乙同学的速度为10m/s.
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.只有③正确
B
例 如图所示,甲、乙两个图像分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况,根据图像得出的信息错误的是( )
A.B物体做匀速直线运动
B.A物体静止不动
C.vA>vB
D.B物体运动1.5s通过的距离是3m
B
例 某物体做匀速直线运动,关于速度、路程和时间的关系,下列说法中不正确的是 ( )
A.由公式 可知,速度与路程成正比,与时间成反比
B.由公式 可知,物体运动的速度v越大,所用的时间t越小
C.由公式s=vt可知,路程由速度与时间的乘积决定,在相等的
时间内路程不一定相同
D.物体通过任何相等的路程,所用时间都相同
D
代入数据,求出结果。数字后面要有单位。
必要的说明
答:刘翔的平均速度是8.52 m/s。
例 我国优秀运动员刘翔在2004年雅典奥运会上勇夺110 m跨栏金牌并打破奥运会纪录,成绩12.91s。他的平均速度是多少?
刘翔在运动过程中通过的路程s=110 m,所用时间t=12.91 s,利用公式 计算他的平均速度为:
解:
所用公式
例 飞机沿直线,快慢不变地飞行了15min,通过的路程是270km,则它的飞行速度是多少km/h,合多少m/s?
解:飞机飞行的时间:t=15min=0.25h,
则它的飞行速度:
例 小明在跑百米时,前50 m用时6 s,后50 m用时7 s,小明前、后50 m及百米全程的平均速度各是多少?
解:小明前 50 m路程s1=50 m,用时t1=6 s,后50 m路程s2=50 m,用时t2=7 s,全程s=100 m,用时t=12s。根据公式和题意可得:
分析:
50 m
50 m
6 s
7 s
全程
前50 m平均速度:
后50 m平均速度:
全程平均速度:
全程时间:
1
2
1. 小明骑自行车的平均速度为4m/s,其物理意义是_____________________,小明从家到学校骑了10min,则小明家到学校的距离约___________m.
每秒通过的路程为4米
2400
基础巩固题
2. 一个做匀速直线运动的物体在1min内通过了300m的路程,它运动的速度是_____m/s,这个物体在前10s内的速度是_____m/s.
5
5
基础巩固题
3. 小聪坐在一辆行驶在平直公路上的车里,车运动的快慢是变化的,小聪用手表计时t为3min,还知道这段时间内汽车通过的路程s为4km,则v=___km/h,这个物理量反映了车在这段时间内的___________________。
80
平均快慢程度
基础巩固题
4. 双休日自驾车外出郊游.在行驶的过程中,善于观察的小唐同学看到汽车上有个显示速度和路程的表盘,示数如图甲所示.该车匀速行驶了一段时间后,表盘示数如图乙所示,则汽车在这段路程中行驶的速度为_________,
行驶的路程为__________,行驶的
这段时间为__________。
50km/h
1h
50km
基础巩固题
5. 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变化的图像,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O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
D
基础巩固题
6. 课外活动时,小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步,如图所示是他们通过的路程随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A.前2s内,小刚跑得较快
B.两人都做变速运动
C.两人都做匀速直线运动
D.全程中,小刚的平均速度大于小明的平均速度
A
基础巩固题
7. 如图是某汽车通过一平直公路时记录的v-t图像,甲、乙、丙、丁四个过程中,汽车做匀速直线运动的是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
B
基础巩固题
2018年10月24日,被外媒冠以“中国奇迹”之称的“超级工程”——港珠澳大桥正式通车。如图所示,是港珠澳大桥的限速牌。港珠澳大桥全长55km,其中,粤港澳三地共同建设的主体工程长约29.6km,由长达22.9km的桥梁工程和6.7km的海底沉管隧道组成。则:
(1)一辆小客车匀速通过大桥用时
37.5min,请通过计算判断该辆客车
是否超速;
(2)若某车队以20m/s的速度完全
通过海底沉管隧道用时6min,则该
车队的长度为多少m?
能力提升题
解:(1)小客车通过大桥的时间:t=37.5min=0.625h,
小客车通过大桥的速度:v= =88km/h;
因为88km/h<100km/h,所以这辆小客车没有超速;
(2)由题意可知,该车队完全通过海底沉管隧道行驶的路程:s′=v′t′=20m/s×6×60s=7200m,
该车队的长度为:L车队=s′-L隧道=7200m-6700m=500m。
作业
内容
教材作业
完成课后作业
自主安排
智慧学习练习