1、1.31.3 运动的快慢运动的快慢 目标目标梳理梳理 学习目标重点难点 1.能用速度描述物体的运动快慢，能用速度公式进行简单的计 算。 2.知道匀速直线运动的概念。 3.粗略研究变速直线运动，能用平均速度描述变速直线运动的 快慢。 重点：重点：速度的物理意义及速度 公式。 难点：难点：速度单位的换算、速度 的有关计算。 知识梳理知识梳理 1速度速度 （1）在物理学中，把路程与时间之比叫做速度 （2）物理意义：表示物体运动快慢的物理量 （3）公式：vs t（v 表示速度，s 表示路程，t 表示时间） （4）单位：在国际单位制中，速度的基本单位是米每秒，符号是 m/s 或 ms 1. 注意：在利用
2、速度的计算公式进行计算时，一定要注意式中各量的对应关系，即s、t、v 必须对应于同一物体在同一时间内或同一段路程内的路程、时间、速度 2匀速直线运动匀速直线运动 （1）定义：物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动 （2）匀速直线运动的特点 在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢（即速度大小）都保持不变 在任意一段相等的时间和任何一段路程内，速度都是相等的 （3）做匀速直线运动的物体，其速度的大小可以由 vs t来计算，但速度的大小与 s、t 无关 说明：匀速直线运动是最简单的机械运动 注意：做匀速直线运动的物体，v 不与 s 成正比，也不与 t 成反比，从公式 vs t可知，如果
3、s 越大，t 就越大，但是s t的值仍不变，这才是匀速直线运动 3平均速度平均速度 （1）变速直线运动：物体运动速度大小发生变化的直线运动 （2）平均速度：表示做变速运动的物体在一段运动路程（或一段时间）内的平均快慢程度 的物理量 （3） 做变速运动的物体的平均速度等于物体通过的路程与通过这段路程所用的时间的比值 （4）计算公式：vs 总 t总. 规律总结：计算中注意的问题 （1）三个物理量必须是同一运动物体，在同一运动过程中的速度、路程和时间 （2）要写出依据的公式 （3）单位要统一，且单位参与计算 重点梳理重点梳理 【重点 01】速度 1.比较运动快慢的两种方法比较运动快慢的两种方法 比较
4、物体运动快慢的两种方法： （1）相同 时间 ，比较物体经过的路程，经过路程 长 的物 体运动得快； （2）相同 路程 ，比较它们所用的时间，所用时间 少 的物体运动得快。 龟兔赛跑。 开始一段时间， 兔子比乌龟跑得快， 就是采用第一种方法， 全程乌龟跑赢了兔子， 采用的是第二种方法。 100 田径比赛， 赛跑途中， 观众通过第一种方法来比较运动员的快慢， 最终裁判是通过第二种方法来决定第一名、第二名。 2.速度速度 速度的定义：速度的定义：物理学中，把路程与时间的比值叫做速度；速度的公式： t s v 速度的单位：速度的单位：国际单位 m/s，常用单位 km/h，1m/s=3.6km/h； 推
5、导式：推导式：vts 或 v s t 速度的物理意义：速度的物理意义：引入速度的目的是为了描述物体运动的快慢； 1m/s 的物理含义：的物理含义：表示物体在 1s 内经过的路程是 1m。 速度大小的定义方法速度大小的定义方法： 单位时间内物体所经过的路程表示速度的大小。 定义的方法和上述比 较物体运动快慢的两种方法中 第一种 相同，都是通过相同时间来比较路程的大小。 注：在匀速直线运动中，速度大小是一个定值，不随路程、时间的改变而改变。任意相等的 时间间隔内路程大小都是相同的。 生活中常见速度值生活中常见速度值 人正常步行速度约 1.1m/s；自行车约 5m/s；100 米赛跑速度约 7.5m
6、/s；小轿车速度约 34m/s； 磁悬浮列车约 120m/s；声音速度约 340m/s(15)；超音速飞机速度约为 700m/s；喷气式客 机速度约 250m/s。 【重点 02】匀速直线运动 （1 1）机械运动的分类。）机械运动的分类。按一运动路线的曲直，机械运动分为 直线 和 曲线 运动；按速度 是否变化，直线运动分为 匀速直线运动 和 变速直线 运动； （2 2）匀速直线运动的定义：）匀速直线运动的定义：匀速直线运动是指物体沿着 直线 且 速度不变 的运动； （3 3）匀速直线运动的特点：）匀速直线运动的特点： 做匀速直线运动的物体，其大小和方向都不变； 做匀速直线运动的物体， 在相等的
7、时间内通过的路程相同， 通过相同的路程所用时间相同。 做匀速直线运动的物体，通过的路程和所用时间成正比。 做匀速直线运动的物体，其路程-时间图像如图甲所示，速度-时间如图乙所示。 匀速直线运动是最简单的机械运动； 变速直线运动是指物体做直线运动时， 其速度的大小是 变化的， 变速直线运动的快慢用 平均速度 来表示； 平均速度只能 粗略地 描述物体的运动 情况，不能真实反映物体每一时刻运动的快慢情况；变速直线运动中求平均速度的方法是 t s v 注：平均速度是和一段确定的时间和路程相对应，离开确定的时间与路程后，平均速度失去 其物理意义。 拓展：起点不在坐标原点的情况。速度： t s v S-t
8、 图像和 v-t 图像 ts 图： 代表物体做匀速直线运动； 代表物体做匀速直线运动，但是速度比小； 代表物体静止状态； 代表物体做匀速直线运动，只是起点不是坐标原点，而是距离坐标原点有一段距离。 tv图： 代表物体做加速运动， 物体从静止开始启动； 也代表物体做加速运动， 但初速度不为 0； 代表物体做匀速直线运动；交点代表此时刻速度大小相等。 甲乙 甲图：物体在整段过程做变速直线运动。在 OA 段、BC 段、DE 段都是匀速直线运动。AB 段、CD 段表示静止。 乙图：、表示物体做变速直线运动，代表匀速直线运动，但是全程三者平均速度相同。 1.一短跑运动员在 5s 内跑完了 50m，汽车行
9、驶的速度是 54km/h，羚羊奔跑的速度是 20m/s， 那么三者速度从大到小的顺序是（） A.运动员、汽车、羚羊B.汽车、羚羊、运动员 C.羚羊、汽车、运动员D.运动员、羚羊、汽车 2.做匀速直线运动的甲、乙两辆汽车的运动时间之比是 4：3，通过的路程之比是 6：5.则两 辆汽车的运动速度之比是（） A.3：2B.5：3C.5：8D.9：10 3.如图， 两个小球 1 和 2 总是沿顺时针方向在同一圆周轨道 （虚线所示） 上运动， 除碰撞外， 它们的速度保持不变.某时刻，两球刚好运动到图示位置，a、b 是直径的两端，此时球 1 的 速度是球 2 的两倍.此后，这两个小球（设碰撞时间极短，碰撞
10、后速度互换） （） A.总是在 a 点相碰B.总是在 b 点相碰 C.时而在 a 点相碰，时而在 b 点相碰D.可以在圆周轨道上的任意位置相碰 4.汽车驾驶员从发现情况到采取制动所需要的时间叫反应时间。一辆汽车在平直公路上匀 速行驶的过程中，若驾驶员发现前方 70m 处有障碍物，采取 制动后，汽车行驶 60m 刚好 停在障碍物前， 已知该驾驶员的反应时间为 0.5s， 则 制动前汽车行驶速度为m/s， 合km/h 5.在“比较纸锥下落快慢”的活动中： （1）如图甲所示把两个等大的圆纸片，裁去大小不等的扇形，做成如图乙所示的两个锥角 不等的纸锥.如果要测量两个纸锥的下落速度，需要的测量工具有_和
11、_. （2）为了比较纸锥下落的快慢，将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择 _（选填“乙”或“丙” ）所示的位置开始释放，通过比较下落至地面的_来比较纸 锥下落的快慢；还可以比较同一时刻纸锥下落的_来比较下落的快慢. （3） 实验中发现时间较难测量， 为了便于测量时间， 应该在图乙中选择纸锥_ （选填 “A” 或“B” ）进行实验较好. （4）小芳又猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的重量有关，并打算 继续用乙图中的这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系， 小明认为这样做不科学， 你认 为不科学的原因是_. 6.小明乘坐出租车在平直的公路上行驶， 如图为他乘车到达目
12、的地时的车费发票的有关内容。 求：(1)出租车行驶的时间； (2)出租车行驶的路程； (3)出租车行驶的平均速度。 7.近年来全国加大了道路限速监控管理，一种是“定点测速” ，即监测汽车在某点的车速， 另一种是“区间测速” ，就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的 最高限速，即被判为超速。若监测点 A、B 相距 25km，全程限速 120km/h，一辆轿车通过监 测点 A、B 的速度分别为 100km/h 和 110km/h，通过两个监测点的时间如图所示。 (1)采用“定点测速” ，该轿车通过监测点 A、B 时会不会被判超速？ (2)采用“区间测速” ，这辆轿车在该路段会不
13、会被判超速？(请通过计算进行说明) 1.【答案】C 【解析】运动员的速度： 50m =10m/s 5s s v t 运动员 汽车的速度： 100 = 0m 54km/ h5415m/s 3600s v 汽车 羚羊的速度：v羚羊=20m/s； 因此速度从大到小的顺序是： 羚羊、汽车、运动员，故 C 符合题意. 2.【答案】D 【解析】两汽车的速度之比是 v v 甲 乙 = s t s t 甲 甲 乙 乙 = s s 甲 乙 t t 乙 甲 = 6 5 3 4 =9：10 3.【答案】A 【解析】某时刻，两球刚好运动到图示位置，a、b 是直径的两端，此时球 1 的速度是球 2 的两倍，设圆周的周长
14、为 L，根据速度公式知： 当两者都再次运行到 a 点时，球 1 经过的距离为 L，球 2 经过的距离为 2 L ，又因为球 1 的速 度是球 2 的两倍，所以用时正好相等，即 12 2 L L vv ，两球在 a 点相撞. 碰撞后，当速度快的球经过两周时，速度慢的球经过 1 周，所以下次两球相撞仍然在 a 点. 故 A 正确，选 A. 4.【答案】20；72 【解析】因障碍物距离 70m，制动后汽车行驶 60m，故制动前汽车行驶 10m，而驾驶员反 应时间为 0.5s，故汽车行驶的速度为 v=S/t=10m/0.5s=20m/s=72km/h。 5.【答案】刻度尺秒表乙时间高度A没有控制纸锥的
15、质量相等 【解析】 （1）根据v s t 可知，需要测量路程和时间，测量路程的工具是刻度尺，测量时间 的工具是秒表； （2）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，而图乙中两纸锥的下 端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙的位置释放，然后记录下落至地面 的时间，也可比较下落相同时间纸锥下落的高度来比较下落的快慢； （3）纸锥下落快，时间较难测量，必须增加纸锥下落的高度和锥角，以增大下落时间，便 于时间的测量，应该在图乙中选择纸锥 A 较好； （4）如果继续用这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系，根据控制变量法的要求，应 该控制纸锥从同一高度下落、质量相同，纸锥的锥
16、角不同，而图中这两个纸锥的质量不同， 所以这样做不科学. 6.【答案】(1)10min；(2)4.2km；(3)25.2km/h。 【解析】(1)由车费发票可知小明 8:48 上车 8:58 下车，所以出租车的行驶时间10mint ； (2)由车费发票可知出租车的行驶路程4.2kms ； (3)由公式 s v t 可得出租车的平均速度为： 4.2km4.2km 25.2km/h 1 10min h 6 s v t 。 答：(1)出租车行驶的时间为10min； (2)出租车行驶的路程为4.2km； (3)出租车行驶的平均速度为25.2km/h。 7.【答案】(1)不会被判超速。(2)该车会被判超速。 【解析】 (1)因为 120km/h110km/h100km/h， 所以该轿车通过监测点 A. B 时不会被判超速； (2)图中所示轿车在该路段所用的时间 t10:4110:3110min1/6h； 所以轿车在该路段的速度hkm h km t s v/150 6 1 25
