初中物理人教版八年级上册第一章 机械运动1.3 运动的快慢 学案有答案

第3节　运动的快慢
【自主预习探新知】
【新知初探】
一、比较物体运动快慢的方法
1．比较相同______通过的路程，通过________的物体运动得快。
2．比较通过相同______所花的时间，所花________的物体运动得快。
二、速度
意义
速度是表示物体________的物理量。________，物体运动得快；________，物体运动得慢
定义
________________________
公式
v＝
单位
在国际单位制中，速度的基本单位是____，在交通运输中常用____做单位。1 m/s＝3.6 km/h
三、匀速直线运动和变速直线运动
1．匀速直线运动：物体沿着直线且________的运动叫作匀速直线运动，匀速直线运动是最简单的机械运动。
2．变速直线运动：常见的物体的运动速度都在变化，即在相等的时间内通过的路程不相等，把物体______________的直线运动称为变速直线运动。
四、平均速度
1．做变速直线运动物体的平均速度，只大体上反映了物体运动的__________，并不代表某一时刻物体的实际速度。用平均速度可以粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。平均速度的计算公式也是________。
2．在计算平均速度时，要用________除以________，需要特别注意的是“总时间”，在通过某段路程时，中间停留的时间也要计算在内。
【预习自测】
1．图中物体在高速运动时，它们的速度由大到小的排列顺序是 (　　)


　
②高速公路上的小汽车速度可达1.8 km/min
③ 狂奔猎豹的速度是28 m/s
A．①②③ B．③②① C．②③① D．①③②
2． “襄樊大道”是襄阳市为纪念襄樊这个曾经的历史名称而命名的又一条景观大道，全长约6千米，如果公交汽车在“襄樊大道”上平均的行驶速度是30千米/小时，那么公交汽车跑完全程需要的时间是______min。
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点1
速度
1．在观看百米赛跑的过程中，你是通过什么方法判断谁跑得快的？



2．最终，裁判员通过什么方法判断谁跑得快？


3．甲、乙两个物体做直线运动，甲在30 s的时间内通过了45 m的路程，乙在80 s的时间内通过了200 m的路程，你认为哪个物体运动得快？


4．怎样得出 1 m/s＝3.6 km/h?


【归纳总结】
速度的公式及单位
(1)速度公式中的三个物理量必须对应于同一个物体。
(2)运算过程中单位要统一。
(3)由公式可以看出，物体运动速度的大小取决于路程和时间两个物理量的比值。
(4)速度的单位是一个复合单位，由路程和时间单位共同组成的，要注意弄清它的含义、写法和读法。
【典例】 百米赛跑过程中的某时刻甲、乙两运动员位置的示意图如图所示。

(1)两运动员中，____的速度较快，因为在相等的时间内该运动员________________较大；
(2)乙运动员的成绩是14 s，他的速度是________ m/s。
【针对训练】
下面是两种比较A轿车和B轿车运动快慢的示意图，由此可知 (　　)

第一种方法 第二种方法
A．第一种：相同时间比路程；第二种：相同时间比路程
B．第一种：相同时间比路程；第二种：相同路程比时间
C．第一种：相同路程比时间；第二种：相同时间比路程
D．第一种：相同路程比时间；第二种：相同路程比时间
知识点2
匀速直线运动与变速直线运动
1．一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶，在这条公路上任取3段路程，并记录下其运动时间，如图所示。请你观察小汽车的运动有什么特点？






2．在日常生活中我们常见物体运动的快慢是经常变化的，如图所示是一只天鹅在空中沿直线飞行的运动过程，你认为天鹅飞行有什么特点？


【归纳总结】
匀速直线运动和变速直线运动的比较
区别
匀速直线运动
变速直线运动
特点
运动过程中，沿直线运动，速度大小和方向每时每刻都一样
运动过程中，沿直线运动，速度大小发生改变，运动方向不改变
速度
计算
用v＝求速度
用v＝求出路程s内的平均速度
理解
做匀速直线运动的物体，速度的大小与s、l的大小无关，不能认为匀速直线速度与路程成正比，与时间成反比
(1)平均速度用来粗略地描述变速运动的物体的平均快慢程度
(2)计算平均速度时，公式中的路程s和时间l要一一以应，不能张冠李戴，因不同路程(或时间)内的平均速度不一定相同，故计算平均速度时一定要指明是哪段路程(或时间)内的
【典例】 甲、乙两小车运动s－t图象如图所示，由图象可知 (　　)

A．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．甲车的速度为10 m/s，乙车的速度为2 m/s
C．经过6 s，甲、乙两车相距2 m
D．经过5 s，甲、乙两车通过的路程均为10m
想一想：平均速度是速度的平均值吗？


【针对训练】
甲、乙两人同时从同一起跑线出发，如图中反映了甲、乙两人运动路程与时间关系，下列描述正确的是(　　)

A．甲、乙两人都做加速运动
B．甲做加速运动，乙做减速运动
C．甲、乙两人都做匀速直线运动，且v甲＞v乙
D．相同时间内，乙跑过的路程比甲的长
知识点2
运动路程和时间的计算
1．假如你上学步行速度为1.1 m/s，从家到学校要走12 min，你知道你家离学校的大约距离吗？



2．王芳同学家距学校600 m，她以1.2 m/s的速度从家步行至学校需要的时间是多少？




【归纳总结】
解有关路程题的一般步骤
(1)审题，分析题意，根据物体运动的特点，判断物体做的是什么运动(做匀速运动还是变速运动)。
(2)分析题目给出的已知条件和待求量，以及它们之间的联系，再进行求解。遇到比较复杂的问题，可作示意图来帮助分析。
(3)在解题时，要注意统一单位，在列式运算过程中不要漏掉单位。
(4)在计算时，一般要先列出公式，按解题需要进行公式变形，然后代入数据，最后得出结果。
【典例】 南平九峰山脚下“自锚式独塔悬索斜拉”的跨江大桥主线桥梁全长449 m，双向六车道。一辆小车匀速过桥时的速度如图所示。(结果保留一位小数)求：
(1)该小车的行驶速度为多少 km/h？合多少m/s?


(2)小车以此速度通过主线桥需多长时间？


【针对训练】
一辆汽车在水平公路上匀速行驶，20 s内前进了300 m的距离，它的速度为________ m/s，相当于________ km/h，以此速度30 min内行驶的距离是________ km。
【达标检测】 (10分钟)
1．一个物体平均在1分钟内走了66米，则该物体是 (　　)
A．步行的人 B．高速公路上行驶的小汽车
C．蚂蚁 D．普通列车
2．小球从左向右运动，每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示，其中小球做匀速直线运动的是(　　)

A　　　　 B　　　　 C　　　　D
3．一辆摩托车做直线运动，1 s内运动10 m，2 s内运动20 m，3 s内运动30 m……则此车的运动(　　)
A．一定是匀速直线运动 B．一定是变速直线运动
C．可能是匀速直线运动 D．以上答案都不正确
4．重庆高速路网全面推行区间测速以来，车辆超速行驶得到了一定遏制。如图所示，一辆小汽车进入测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以________为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45 km的测速区间用时270 s，其平均速度为________ km/h。根据该路段限速100 km/h的规定，该车驾驶员受到了相应处罚。

5．小光从厦门乘坐某次航班来武夷山旅游，厦门机场起飞的时间是7：20，抵达武夷山机场的时间是8：05，飞机飞行路程约为396 km。求：
(1)全程飞行的时间是多少小时？



(2)全程飞行的平均速度是多少千米每时？





【分层演练提素能】
【基础巩固练】
1．中国选手苏炳添在国际田联钻石联赛男子100 m比赛中，以9秒99的成绩获得第三名，成为当今跑得最快的黄种人，在这次100 m比赛中，苏炳添的平均速度约为 (　　)
A．0.1 m/s B．1 m/s C．10 m/s D．100 m/s
2．一个做匀速直线运动的物体，8 s内通过的路程是20 m，那么，在最初1.75 s内运动的速度 (　　)
A．小于2.5 m/s B．等于2.5 m/s C．大于2.5 m/s D．无法计算
3．甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车返回，整个过程他们的位置与时间的关系如图所示，据图可知(　　)

A．两同学在t＝10 min时相遇
B．相遇前甲的速度是乙的4倍
C．相遇后乙的速度是原来的1.5倍
D．整个过程甲的平均速度是乙的2倍

4．物体在一条平直公路上运动，已知该物体在第1 s内运动了2 m，第2 s内运动了4 m，第3 s内运动了6 m，第4 s内运动了8 m，以此类推，则物体在整个过程中 (　　)
A．先做匀速直线运动，后做变速直线运动
B．先做变速直线运动，后做匀速直线运动
C．一定做变速直线运动
D．一定做匀速直线运动
5．如图所示是同一木块先后两次在同一水平面上运动时在相等时间内连续拍摄的“频闪”照片。第二次木块从A点运动到B点的距离是________ cm；由图可知，两次实验中木块的速度________(选填“相等”或“不相等”)。

第一次运动照片

第二次运动照片
6．图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2 s 闪拍一次，分析照片可知：小球从A点到F点做的是________(选填“匀速直线”或“变速直线”)运动。小球从B点到F点运动的路程是________cm，平均速度是________m/s。

7．常州的“BRT”系统，是连接中心城区与外围区域的快速公交系统，它具有专用车道和站点，有利于中心城区各项功能向外辐射和向心聚焦。

(1)已知从某起点站到终点站的距离约为60 km，若“BRT”专用车平均速度80 km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？


(2)由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40 km/h，该系统运行后，乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟？

【提能综合练】
8．下表是郑州—北京的某次列车时刻表：根据该时刻表可知：该次列车从郑州到北京的全程平均速度约为________ km/h，我国铁路于2007年4月18日进行了第六次提速，提速后郑州至北京的“D134”次列车运行时间大约仅为5 h，则列车全程的平均速度约是________ km/h。
停靠站
到达时刻
开车时刻
里程/km
郑州
—
07：30
0
新乡
08：17
08：19
80
安阳
09：17
09：19
187
邯郸
09：56
09：58
247
石家庄
11：27
11：33
412
北京西
14：12
——
689
9．如图所示为某辆赛车启动过程的频闪照片，该赛车从赛道的起点处(车头所对的零刻度线位置)由静止开始出发，同时，照相机开始拍照，以后赛车沿直线向右运动的过程中，照相机每隔0.2 s曝光一次。仔细观察频闪照片，如果赛车照此规律从起点运动1.0 s到达E处。请你认真思考后完成下列问题：

(1)填写表格中所缺的三个数据(不需要估读)
位置
起点
A
B
C
D
E
时间/s
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
路程/m
0
1
4



(2)分析在这段时间内赛车通过的路程和时间的关系，可知路程与________成正比。
10．某司机驾车前行，突然发现前方80 m处有一障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75 s，这段时间内汽车保持原速前行了15 m。汽车制动后还要继续向前滑行30 m才能停下。
(1)汽车制动前的速度是多少？



(2)若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
【拓展创新练】
11．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 3 m，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15 m/s，距离人的行走路线为30 m，若该司机的反应时间为1.2 s，刹车后汽车由于惯性还要继续行驶，再经过1 s刚好驶到人的行走路线处。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少？
(2)若人以1.5 m/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1.8 m)
(3)请你为驾驶员和行人各提出一条文明交通的警示语。






参考答案及解析
第3节　运动的快慢
【自主预习·探新知】
[新知初探]
一、1.时间　路程长　2.路程　时间少
二、运动快慢　速度大　速度小　路程与时间之比　m/s　km/h
三、1.速度不变　2.运动速度变化
四、1.快慢　v＝　2.总路程　总时间
[预习自测]
1．C　2.12
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点1
1．相同时间比路程，跑在前面的跑得快。
2．相同路程比时间，时间少的跑得快。
3．比较相同时间内通过的路程或比较1 s内通过的路程，甲1 s 内通过的路程是1.5 m，乙1 s内通过的路程是2.5 m，由此可知乙物体运动得快。
4．1 m/s＝1×＝3.6 km/h。
[典例](1)乙　跑过的路程　(2)7.14　解析：甲乙两人运动时间相同，乙在甲前方，通过的路程大，所以乙的速度快；乙运动员的速度
v＝＝＝7.14 m/s。
[针对训练]
B　解析：由第一种方法可知：这两辆车运动的时间是相同的，在相同时间内跑在前面的，即跑的路程长的跑得快；由第二种方法可知：这两辆车运动的路程是相同的，在相同路程内用时少的，跑得快。故选B。
知识点2
1．小汽车是沿着直线运动的，在各段路程中，小汽车的运动快慢不变。
2．在三段相同的时间间隔内，分别测量了天鹅飞行的路程，结果显示天鹅在0～3 s内通过的路程为30 m，在3～6 s内通过的路程为45 m，在6～9 s内通过的路程为60 m，这表明天鹅的飞行速度是变化的。
[典例]C　解析：由s－t图象知，时间变大，但是甲车路程不变，甲车处于静止状态；乙车路程也随时间的变大而变大，并且路程和时间的比值是相同的，所以乙车进行匀速直线运动，故A错误；甲车处于静止状态，速度为0，故B错误；由图象知，经过6 s，甲在10 m处，乙在12 m处，甲乙相距12 m－10 m＝2 m，故C正确；由图象知，经过5 s，乙在10 m处，甲一直处于静止状态，故D错误。故选C。
[想一想]
平均速度不是速度的平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的平均值。只有在特定情况下，平均速度才等于速度的平均值。
一个做变速直线运动的物体，若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为 v2，则它在整个路程中的平均速度v＝＝；若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则它在全程的平均速度为v′＝＝。
[针对训练]
C　解析：由图象可知，路程和时间的图象是过原点的直线，因此两人都在做匀速直线运动；同时还可以看出，当时间相同时，甲通过的路程长，乙通过的路程短，因此，甲的速度大于乙的速度．故只有选项C是正确的。故选C。
知识点3
1．s＝vt＝1.1 m/s×12×60 s＝792 m。
2．t＝＝＝500 s。
[典例](1)40 km/h　11.1 m/s　(2)40.41 s　解析：(1)速度表的分度值为5 km/h，故轿车的速度为40 km/h＝40× m/s＝11.1 m/s；(2)小车通过主线桥需要的时间为t＝＝＝40.41 s。
[针对训练]
15　54　27　解析：由题干知：s＝300 m，t＝20 s，
速度：v＝＝＝15 m/s。
15 m/s＝15×3.6 km/h＝54 km/h，由v＝可得，
通过的路程s′＝vt′＝54 km/h× h＝27 km。
[达标检测]
1．A　解析：1 min＝60 s，则该物体的速度：v＝＝＝1.1 m/s，1.1 m/s最接近一个人步行的速度。故选A。
2．A　解析：小球做匀速直线运动时，在任何相等的时间内通过的距离都相等，符合条件的只有选项A。B、C和D中的小球做的都是变速运动。
3．C　解析：根据匀速直线运动的概念可知“做匀速直线运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等”。从表面上看，摩托车每1 s内通过的路程都相等，但每0.1 s内通过的路程是否一定相等呢？在其他任何相等的时间内的运动情况又如何都不得而知，因此不能确定其运动情况，C选项正确。
4．汽车(自己)　126　解析：以汽车或自己为参照物，测速提示牌对于汽车的位置不断发生改变，是运动的，所以他会感觉测速提示牌往后退；t＝270 s＝ h，该车的平均速度为：v＝＝＝126 km/h。
5．(1)0.75 h　(2)528 km/h　解析：(1)根据飞机起飞时间为7：20，抵达武夷山机场的时间是8：05，可得飞行时间为t＝8：05－7：20＝45 min＝0.75 h。(2)飞机飞行的平均速度为v＝＝＝528 km/h。
【分层演练·提素能】
1．C　解析：苏炳添的百米平均速度为v＝＝＝10 m/s。故选C。
2．B　解析：做匀速直线运动的物体，全程的速度都相同，所以在最初1.75 s内运动的速度v＝＝＝2.5 m/s。3.AD　解析：由图象可知，横轴表示时间，纵轴表示路程，在10 min时两同学相遇，故A正确。由图象可知，甲同学10 min经过的路程为3 km，相遇前甲的速度是v甲＝＝＝0.3 km/min；乙同学10 min经过的路程为1 km，相遇前乙的速度是v乙＝＝＝0.1 km/min，v甲＝3v乙，故B错误。由图象可知，相遇后乙15 min－10 min＝5 min经过的路程为1 km，速度v乙′＝＝＝0.2 km/min，v乙′＝2v乙，故C错误。由图象可知，整个过程，甲经过的总路程为4 km，总时间为15 min，甲的平均速度为v甲平＝；乙经过的总路程为2 km，总时间为15 min，乙的平均速度为v乙平＝，
v甲平＝2v乙平，故D正确。
4．C　解析：物体在第1 s内的速度v1＝＝＝2 m/s，在第2 s内的速度v2＝＝＝4 m/s，在第3 s内的速度v3＝＝＝6 m/s，物体在第4 s内的速度v4＝＝＝8 m/s。可以看出，物体的速度在逐渐增大，所以物体做加速直线运动，即变速直线运动。
5．1.70　不相等　解析：(1)木块从A点运动到B点的距离：s＝4.00 cm－2.30 cm＝1.70 cm；(2)由图可知两次实验在相等时间内小木块的路程不相等，可知两次实验中，木块的速度不相等。
6．变速直线　12.00　 0.15
解析：频闪照相机每隔0.2 s 给小球闪拍一次照片，因此小球每相邻的两个照片之间的时间间隔为0.2 s，从题图上可以看出小球运动得越来越快，故小球从A点到F点做的是变速直线运动；从B点到F点运动的路程是12.00 cm，所用的时间是4×0.2 s＝0.8 s，根据速度公式可以计算出小球的平均速度为0.15 m/s。
7．(1)45分钟　(2)45分钟
解析：(1)公交车行驶的时间：t＝＝＝0.75 h＝45 min　(2)轿车行驶的时间为：t′＝＝＝1.5 h＝90 min；公交车比轿车节省的时间：Δt＝t′－t＝90 min－45 min＝45 min。
8．102.8　137.8　解析：由表格可知：该次列车从郑州的发车时刻为07：30，到达北京的时间为14：12，所以全程运行时间：t＝14：12－07：30＝6 h42 min＝6.7h，郑州到北京的总路程：s＝689 km，列车全程的平均速度：
v＝＝＝102.8 km/h；D134次列车从郑州到北京运行时间t′＝5 h，列车全程的平均速度：v′＝＝＝137.8 km/h。
9．(1)9　16　25　(2)时间的二次方　解析：(1)从图中可以读出C点对应刻度9，D点对应刻度16，分别求出OA＝1、AB＝3、BC＝5、CD＝7，推出DE＝9，则E点对应刻度为16＋9＝25。(2)由表中路程数据找出规律，1、4、9、16、25分别是12、22、32、42、52。得出规律：路程跟时间的二次方成正比。
10．(1)20 m/s　(2)汽车将撞上障碍物。
解析：(1)汽车制动前的速度为：v＝＝＝20 m/s；(2)由于反应时间t′＝4t，所以匀速运动阶段的距离为：s＝vt′＝4vt＝4×15 m＝60 m，s总＝s′＋s减＝60 m＋30 m＝90 m>80 m，汽车将撞上障碍物。
11．解：(1)因为司机的反应时间是1.2 s，且这段时间内保持15 m/s的原速前进，所以
s车反＝v车t反＝15 m/s×1.2 s＝18 m。
(2)汽车从图示位置到行人的行走路线用时
t总＝t反＋t＝1.2 s＋1 s＝2.2 s，
在这段时间内，行人行走的路程
s人＝v人t总＝1.5 m/s×2.2 s＝3.3 m，
考虑到车的宽度，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；行人过马路时要注意看信号灯，不要闯红灯。(其他合理答案均可)
解析：根据题目信息，在计算车的反应距离时，可根据车速与反应时间来计算；要判断汽车是否有撞上行人的可能时，先计算出人行走的时间为2.2 s，然后利用公式s＝vt计算行人走过的距离；分析汽车两侧到马路边沿的距离范围，然后通过比较做出判断；最后一问属于开放性试题，只要回答合理即可。