文档内容
5.3直线运动(知识解读)(原卷版)
•知识点1 匀速直线运动
•知识点2 变速直线运动
•作业 巩固训练
知识点1 匀速直线运动
1、如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变,那么我们称这种运动为匀速直线运动。
2、匀速直线运动的特点
(1)在整个运动过程中,物体的运动方向和速度大小都保持不变;做匀速直线运动的物体
其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了
它在任意时间段内或任意运动点上的速度。
(2)在任意相等的时间内通过的路程都相等。
3、计算公式: ; 不能从数学角度把公式 s=v t 理解成物体运动的速度与路程成正
比,与时间成反比,匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为
零,是一种理想化的运动。
4、匀速直线运动的 s- t 图象是一条倾斜的直线 ,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直
线运动的 v- t 图象是一条平行于时间轴的直线 ,如图甲乙所示
【典例1-1】如图是研究物体运动的“频闪照片”。照片分别记录了甲、乙两个运动小球从
左向右每隔0.1s的不同位置,根据照片可以判断下列说法正确的是( )
1A.甲、乙两球都做匀速直线运动
B.甲球做变速直线运动,乙球做匀速直线运动
C.记录的甲球运动时间为0.5s
D.从开始计时到0.3s时,甲球的平均速度比乙球大
【典例1-2】小民幻想西游记中的八戒和沙僧去化缘,如图,是他们腾云驾雾去化缘时的s-
t图像,八戒在做 (加速/匀速/减速)直线运动。沙僧的速度更 。当
t=12s时,他们相距 km。
【典例1-3】如图甲所示,某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”时,在内径为
1cm、长约50cm的玻璃管中注满水,管内留一小气泡。
(1)在此实验中,我们研究 (玻璃管/水柱/气泡)的运动情况;
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为了便于
测量,应使气泡在管内运动得较 (快/慢);
(3)实验中气泡经过A点开始计时,测出气泡从A点运动到10cm处、20cm处、
30cm处、40cm处所用时间分别为13.00s、26.00s、39.00s、52.20s,把这些数据处理
2后按要求填入表中,并计算出各区间相应的速度(小数点后保留2位);
区间 0﹣10 10~20 20﹣30 30﹣40
时间t/s 13.00 ① 13.00 13.20
速度v(cm/s) 0.77 0.77 ② 0.76
(4)根据表中的数据可判断气泡做 运动,你判断的依据是 ;
(5)根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图乙所示的坐标上画出s
﹣t图像。
【变式1-1】如图所示是一辆汽车做直线运动的 图像,对线段OA、AB、BC、CD所表
示的运动,下列说法正确的是( )
A.AB段表示汽车做匀速直线运动 B.CD段表示汽车做变速运动
C.0~3h内,汽车的平均速度为10m/s D.OA段汽车的平均速度是15km/h
【变式1-2】如图为两个小球甲、乙同时从a处竖直下落到b处的频闪照片,已知每两次拍
摄的时间间隔为0.2s。该照片显示甲球做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
0.6s内,甲球通过的路程 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙球通过的路程。
【变式1-3】小明利用如图所示的装置进行“探究气泡的运动规律”的实验。该装置中注有
足量的水,最下端有一个气泡,当将装置按如图所示放置时
(1)在探究气泡运动的快慢时,依据的物理原理是 (填公式),需要的
测量工具是 和刻度尺;
(2)实验中,小明设计的操作方案是:等气泡运动一段路程到达0点后开始计时,并
3在玻璃管上以0点为起点每隔10cm处作一个刻度标记(如图所示),下表为小明同学
在实验中测得的数据;
从0点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40
从0点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4
(3)根据表中的数据分析可知气泡上升过程是做 (选填“匀速直线”或
“变速直线”)运动,上升的速度为 m/s;
(4)实验中,为了更准确地测量气泡运动的时间,应使气泡在管内运动得较
(选填“慢”或“快”)些。
知识点2 变速直线运动
1、物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相
等,这种运动叫变速直线运动。
2、 变速直线运动的特点
(1)速度的大小是变化的,不是一个恒量。
(2)相等的时间内通过的路程不相等。
(3)运动快慢只能用平均速度来粗略表示。
3、平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程
中物体运动的平均快慢,用v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度
的公式是v= 。
【典例2-1】如图是小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍
一次,下列正确的是( )
4A.小球做匀速直线运动
B.小球从A点运动到F点的时间为0.8s
C.小球从A点运动到D点的平均速度小于从A点运动到F点的平均速度
D.从A点到E点小球运动的平均速度为1m/s
【典例2-2】如图所示,是苹果下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1秒曝光一次,由
此可判断苹果的运动是 (选填“匀速”或“变速”)运动。
【典例2-3】如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s
闪拍一次.分析可知:
(1)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度为 m/s;
(3)小球在 两点间的平均速度最大;
(4)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_________。
(选填图中的选项号)
A. B. C. D.
【变式2-1】我国运动员全红婵,在2024年巴黎奥运会上女子单人10米跳台中,出色地完
成了“107B”动作。将一位跳水运动员下落阶段中的一段运动简化为直线运动,其中
5A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如
图所示。关于运动员在此段运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AD段做匀速直线运动 B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过D点入水的速度为0 D.在BD段的平均速度为6m/s
【变式2-2】将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取6段吸管,用胶带把它固定在气球上。将
一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定。把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球
向前运动,运动过程中气球与吸管保持相对静止。如图所示是气球运动时每隔0.5s的
频闪照片,则气球从A位置运动到B位置过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直
线运动,AB之间为1.5m,则气球运动过程中的平均速度为 m/s。
【变式2-3】频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量
小车运动的平均速度”,如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜
面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。
(1)本实验中需要用到测量长度的工具是 ,刻度尺的分度值是 cm;
(2)小车从A点到C点的路程s = cm,小车在AC段的平均速度v =
AC AC
6cm/s;
(3)根据照片信息可判断,小车做 直线运动(选填“匀速”或“变速”)。
一、单选题
1.2023年5月28日上午,全球首架C919大型客机完成首次商业载客飞行,飞行过程中,
某乘客看到机翼是静止的,他所选的参照物是( )
A.云朵 B.地面 C.房屋 D.座椅
2.由匀速直线运动的速度公式 可知( )
A.速度与路程成正比、速度与时间成反比,速度决定于通过的路程和时间
B.物体通过的路程越长,物体的速度就越大
C.物体运动所用时间越长,物体速度就越小
D.速度不随时间和路程而变化
3.如图,超声波测速仪A,向远离自己而去的汽车B发出两次脉冲波的时间间隔为 ,第
一个脉冲 后收到反射信号,发射第二个脉冲 后收到反射信号(声音在空气中速
度为 )( )
A.汽车接收到第一次脉冲,距离测速仪的距离为
B.汽车接收到第二次脉冲,距离测速仪的距离为
C.汽车接收到两次脉冲波行驶的路程是
D.汽车行驶的速度是
4.如图是在同一平直公路上甲、乙、丙三辆车的s-t图象。下列说法正确的是( )
7A.甲、乙、丙是同时出发 B.丙运动了18s后与甲相遇
C.在0~10s内,甲、乙的平均速度不相等D.甲、乙相遇时,丙通过的路程是120m
5.下列说法中,正确的是( )
A.速度越大的物体,运动的路程也越长
B.运动时间越长的物体,它的路程也越大
C.物体做匀速直线运动时,速度与路程、时间无关
D.匀速直线运动,速度与路程成正比,与时间成反比
6.正常情况下,兔子比乌龟快,但实际情况如何呢?下图中用S-t图像描绘龟免赛跑的几
个版本。若兔子和乌龟在跑起来的时候速度保持不变,总路程S 一定。则下面对其描
o
述不正确的是( )
A.甲图中,兔子以实力取胜
B.乙图中,兔子因其偷懒,最终输了比赛
C.丙图中,乌龟因其勤奋,赢得了比赛
D.三幅图中,除去睡觉时间,兔子运动的总时间是相同的
7.如图记录了小轿车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。小轿车从静止
开始前进到600m的过程中,下列判断正确的是( )
A.0~3s小轿车通过的路程一定为30m
B.第10s后小轿车的速度小于10m/s
C.在上述相等的各段时间内小轿车的速度相等
D.上述运动中小轿车平均速度为15m/s
8.如图是相向直线而行的甲、乙两物体的s﹣t图象,下列说法正确的是( )
8A.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
B.0~30s内,乙的平均速度为5m/s
C.甲的运动速度为10m/s
D.相遇时两物体通过的路程均为100m
9.下列四幅图中物体运动的路程s或速度v与时间t的关系图像,表示物体做匀速直线运
动的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、填空题
10.如图所示,甲、乙两个图象分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况,A物
体做 运动,B物体做 运动,物体A、B的速度分别为 , ,
(选填“ ”“ ”或“ ”).
11.小艾在学校操场的400m标准跑道上跑了一圈,利用 测量跑步时间,就可以
算出平均速度;跑步全程她做 (填“匀”或“变”)速运动。
912.甲、乙两物体同时、同地向南运动,其路程s与时间t的关系图象如图所示。由图象可
知:甲做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;在第6s时,甲的速度 为
;在8~10s内,以乙为参照物,甲向 运动;从计时开始,经过 s,
甲、乙的平均速度相等。
13.如图所示,这是我国自主研制的“歼-15”舰载机在航母上起飞时的情景。以起飞的
“歼-15”为参照物,航母是 (选填“运动”或“静止”)的;以航母为参照物,
停机坪上未起飞的“歼-15”是 (选填“运动”或“静止”)的;当执行完任务
的“歼-15”冲向甲板准备着陆时,飞行员看到航母向他扑来,他是以 为参照物
的。
14.单位换算或选填适当单位符号:
(1) ; 。
(2)一张书本纸页的厚度约为70 。
15.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反
射回来的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲所示。某次测速
中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,s表示发出的超声波与测速仪之间
的距离。(假设超声波的速度为 ,且声速与车速均保持不变)
10(1)汽车第一次遇到测速仪发出的超声波时,汽车与测速仪的距离是 米;
(2)汽车行驶的速度是 米每秒。
三、实验题
16.如图是三组同学利用高速摄像机给运动的小球拍照,每张照片时间间隔是0.2s,且小
球的运动方向均为从左到右。
(1)比较可知,乙小球从第一个点到最后一个点所用的时间是 秒;
(2)你认为 (选填“甲”、“乙”或“丙”)照片表示小球的运动是匀速
直线运动,其依据是 ;
(3)丙纸带上的点间距越来越大的原因是 。
17.物理兴趣小组用如图所示的装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车
从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点由静止释放(数字分别表示“时:分:
秒”)。
(1)小车通过AB段的路程为 cm,通过BC段的平均速度大小为
m/s。
(2)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,所测量的小车平均速度会
(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
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