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第 3 课 运动的快慢(教师版)
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课程标准 课标解读
1.知道如何描述物体运动的快慢; 1.理解速度是描述物体运动快慢的物理量;
2.理解速度的概念; 2.牢记速度的公式、单位;熟练运用速度公式进行
3.认识匀速直线运动; 速度计算
4.理解平均速度的概念,会计算物体运动的平均 3.知道平均速度是物体某一运动过程中的平均快
速度; 慢;认识瞬时速度;
5.认识运动图像,会使用运动图像分析物体的运 4.运动图像是描述物体运动过程的一种展示,会
动。 看、会分析。
知识精讲
知识点01 速度
1.速度
(1)速度:是描述物体运动快慢的物理量。
一个物体,在t时间内,运动了S的路程,这个物体的运动速度为: (时间t用表示,路程用S
表示,速度v用表示)。
(2)速度单位:速度的单位是由路程单位(m)和时间单位(s)组成,国际单位制中速度单位是
m/s(读作米每秒)。速度的常用单位还有km/h(1m/s=3.6km/h)。
(3)匀速直线运动:在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
匀速直线运动:运动快慢不变,运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时,运动方向、速度大小始终保持不变(如传送带上物体的运动)。
(4)变速直线运动:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动(如汽车在平
直公路上的运动属于变速直线运动)。
【概念辨析】匀速直线运动
匀速直线运动的特点:①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。②在整个运动
过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是
相等的。
【即学即练1】(2021·湖南邵阳市)小花在学习光学如识的时候知道了光在真空中的传播速度为
,通过查资料又知道了太阳到地球的距离大约是 ,聪明的小花算出了从太阳发出
的光大约需要经______s才能传播到地球上来。
【答案】500。
【解析】从太阳发出的光传播到地球所需要的时间 。
【即学即练2】(2021·青海中考真题)如图所示,记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况,该
小汽车做的是______直线运动,它在整个运动过程中的平均速度是______m/s。
【答案】变速;13.5。
【解析】[1]分析图可知,小车相同时间内运动的路程不同,速度 ,所以整个过程小车运动的速
度不同,整个过程小车做变速运动。
[2] 它在整个运动过程中的平均速度 。
知识点02 运动图像1.路程图像:路程随时间的变化图像叫路程时间图像(s-t图像),纵坐标表示路程(s),横坐标
表示时间(t),图像表示路程随时间变化的规律,如图所示。
如果是图像是一条直线,表示物体做匀速直线运动;直线的倾斜度越大,表示物体运动的速度越大。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长,甲、乙均做匀速直线运动,但甲的速度大,乙的速
度小。
2.速度图像:速度随时间的变化图像叫速度时间图像(v-t图像),纵坐标表示速度(v),横坐标
表示时间(t),图像表示速度随时间变化的规律,如图所示。
甲图像是一条水平直线(平行于横轴),表示物体做匀速直线运动;如果不是水平直线,表示物体做
变速运动,乙物体的速度越来越大(加速运动),丙物体的速度越来越小(减速运动)。
【名师指导】运动图像的分析
运动图像有路程图像和速度图像。
1.路程时间图像(s-t图像)表示的是路程随时间变化的规律,纵轴表示物体运动的路程、横轴表示
物体运动时间。如图甲所示,在t=0时的路程(对应的路程坐标),表示物体到坐标原点的距离(1m);
图像表示物体运动的路程随时间变化情况(0-1s时间内,物体静止不动;1s-2s时间内,物体路程随时间
均匀增加;在2s-3s时间内,物体静止不动)。2.速度时间图像(v-t图像)表示的是速度随时间变化的规律,纵轴表示物体运动的速度、横轴表示
物体运动时间。如图乙所示,在t=0时的速度(对应的速度坐标),表示物体在开始计时时的速度大小;
图像表示物体运动时速度随时间变化情况(A物体运动速度随时间增加;B物体运动的速度逐渐增加,然后
不变)。
【即学即练1】(2021·安徽中考真题)利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位
置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先
后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为( )。
A.25km B.50km C.75km D.100km
【答案】C。
【解析】由图知道,横波和纵波的速度分别是 ;
设震源到该监测站的距离是s,由于测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,即
则由 知道,
解得震源到该监测站的距离是s=75km,故C正确。故选C。
【即学即练2】(2021·贵州中考真题)甲、乙两辆小车同时从同一地点出发,其s-t图像如图所示。
由图像可知:0~5s内,甲、乙两车做匀速直线运动,乙车速度为________m/s;比甲车的速度______(选填“大”或“小”):甲车在追上乙车时离出发地点_______m。
【答案】4m/s;大;20m。
【解析】[1]由图像知, 0~5s内,乙车速度为v= = =4m/s
[2]在相同时间内乙车通过的路程大于甲车通过的路程,所以v >v 。
乙 甲
[3]由图像知,在15s时,甲车在追上乙车,此时离出发地点20m。
知识点03 平均速度
1.平均速度:做变速运动的物体通过某段路程跟通过这段路程所用的时间之比,叫物体在这段路程上
的平均速度。求平速度必须指明是在哪段路程或哪段时间内的平均速度。
2.公式:平均速度的公式是 (如:小明从家步行走到学校用时10分钟,已知小明家距学校
1500米,那么,小明上学的平均速度为2.5m/s)。
【知识拓展】瞬时速度
1.运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,叫做瞬时速度。瞬时速度表示物体运动的详细快慢,
如高速公路上定点测速。
2.瞬时速度与平均速度
如果物体做匀速直线运动,他在运动过程中速度保持不变,那么他任何时刻的瞬时速度和整个运动过
程的平均速度也相同。
平均速度:物体运动平均快慢的物理量。平均速度一定要和物体运动的路程或时间相对应,计算平均
速度也必须指明是哪段路程或哪个时间内的平均速度。
【即学即练1】(2021·贵州中考真题)2021年2月25日晚,遵义老城区上空上演了一场无人机灯光
秀,3000架无人机在空中拼出遵义会议会址、红军烈士陵园纪念碑等图案,以庆祝中国共产党建党100周
年。如图所示,无人机在空中悬停,组成了会址的图案,此时无人机相对地面是___________的;若一架无人机竖直升高200m用时20s,则该无人机上升的平均速度为___________m/s。
【答案】静止;10。
【解析】[1]无人机悬停在空中,此时无人机相对地面位置没有变化,是静止的。
[2]无人机竖直升高200m用时20s,则该无人机上升的平均速度 。
【即学即练2】(2021·贵州中考真题)如图是路程随时间变化的图像,由图像可知,OA段的速度
______(选填“大于”“小于”或“等于”)BC段的速度,0-10s内的平均速度是______m/s。
【答案】大于;0.25。
【解析】[1]由图象可知,OA段通过的路程s=2.5m,t=5s,OA段的速度v= =0.5m/s
OA OA OA
BC段通过的路程s=4m-2.5m=1.5m
BC
t=10s,BC段的速度v= =0.15m/s
BC BC
所以v>v
OA BC
[2]0-10s内的路程是2.5m,平均速度 。
分层提分题组A 基础过关练
1.如图所示,能表示物体作匀速直线运动的速度图象是( )。
A. B. C. D.
【答案】A。
【解析】匀速直线运动的速度不随时间变化,在v-t图象中为平行于时间轴的直线,故A正确。
故选A。
2.如图所示,在遵守交通规则的前提下,从挂标志牌的地方去团山风景区,汽车最快要用时间
( )。
A.0.2 h B.0.2 min C.200 s D.500 s
【答案】A。
【解析】由交通标志牌可知车的最大速度,即限速v=60km/h,此处到团山的距离s=12km,在遵守交通
规则的前提下,即汽车的速度为60km/h,汽车从标志牌到团山最快需要的时间:
。故选A。
3.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图所示,记录了甲、乙两个小球每隔1 s所处的位置。
根据底片可以判断,_____球运动时间长,_____球运动速度越来越大。右图中的图像描述的是_____球的
运动。
【答案】甲;乙;甲。
【解析】[1][2]因为相邻两球的时间间隔是相等的,所以甲球的运动时间比乙球的运动时间长,又因
为甲球在相同的时间间隔内通过的路程相等,所以可以认为做匀速直线运动;
[3]由于乙球在相邻的时间间隔内,路程逐渐的增大,所以乙球的运动速度逐渐加大;由右图可以看
出路程随着时间的增加而逐渐的增大且成正比关系,所以该图像与甲球的运动状态相符合。4.小明和爸爸开车到莆田,在A地看到的标志牌如图所示,看了一下手表,时间正好是8时整;当车
到到达莆田时,他又看了一下手表,时间是8时20分,他们从A地到莆田的平均速度是________ m/s,是
否违反交通规则?________(填“是”或“否”)
【答案】10;否。
【解析】由标志牌可知,从A地到莆田的路程s=12 km,时间t=20 min=1 200 s,
根据 从A地到莆田的平均速度为: ,
所以没有违反交通规则。
5.如图所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中,
(1)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃口的塞子是________(选填“运动”或“静止”)的;
(2)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56 cm,所用的时间为7 s则在这个过程中气泡的平
均速度为____________
(3)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,为便于测量,应使气泡在
管内运动得较__________(选填”快”或“慢”).
【答案】运动;0.08 m/s;慢。
【解析】(1)塞子相对于气泡的位置在不断的变化,所以,塞子是运动的。
(2)由题意知,路程s为56cm,时间t为7s,
利用速度计算公式 ,得气泡的速度: .
(3)要测量运动物体通过的路程和对应的时间.由于路程已知,需要测量运动时间;物体是动态的,由
日常生活中的经验可知,物体运动的越慢,越易于测量时间.故应使气泡在管内运动得较慢。
6.芳芳一家利用国庆假日到贵阳玩,汽车行驶了一段时间,他看到了如图1所示标志.(1)在不违规的前提下,若汽车以最快的速度行驶,从如图的标志牌到贵阳需要的时间是多少min?
(2)若以如图2所示的速度行驶1.5 h,通过的路程是多少 km?
【答案】(1)72min;(2)120km。
【解析】(1)由交通标志牌知道,汽车的最大速度是v=100km/h,从该标志牌到贵阳的路程是
s=120km,所以从标志牌到贵阳需要的时间是
(2)由图2知道,汽车的行驶速度是:v=80km/h,若速度行驶1.5h,则汽车行驶的路程是:
s=vt=80km/h×1.5h=120km。
题组B 能力提升练
1.如图所示,能正确反映物体做匀速直线运动的图像是( )。
A. B. C. D.
【答案】B。
【解析】A.由图像可知,随着时间的增长,路程保持不变,物体处于静止状态,故A不符合题意;
B.由图像可知,物体路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B符合题意;
C.由图像可知,物体的速度随时间在增大,是加速运动,故C不符合题意;
D.由图像可知,物体通过的路程和时间不成正比,不能表示物体做匀速直线运动,故D不符合题意。故选B。
2.如图所示,是汽车通过某一平直公路时绘制的s-t图像,下列说法正确的是( )。
A.0~t时间内汽车做加速运动 B.t~t时间内汽车做匀速运动
1 1 2
C.t~t时间内汽车处于静止状态 D.t~t时间内汽车做减速运动
1 2 2 3
【答案】C
【解析】A.0~t时间内汽车的s-t图像是过原点的直线,说明汽车的速度不变,即做匀速运动,故
1
A错误;
BC.t~t时间内,汽车的路程没有变化,说明处于静止状态,故B错误,C正确;
1 2
D.t~t时间内汽车的s-t图像是直线,说明汽车的速度不变,即做匀速运动,故D错误。
2 3
故选C。
3.甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面上向东运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法中正
确的是( )。
A.第2s末物体乙开始做匀速直线运动;
B.第4s末两物体的运动速度恰好相等;
C.前2s内,以物体乙为参照物,物体甲在向东运动;
D.前4s内,甲、乙两物体的平均速度大小相等
【答案】D。
【解析】A.由图可知,乙物体在0~2s内作匀速直线运动,在第2s末以后物体乙随着时间的推移,乙
物体的位置不再发生变化,保持静止状态,故A错误;
B.由图像可知,甲物体一直在做匀速直线运动,第4s末,甲是匀速直线运动,乙静止,此时两物体
运动的路程相等,故B错误;C.前2s内,在相同时间内,乙物体运动的距离大于甲,甲、乙两物体同时由同一位置开始在水平面
上向东运动,以物体乙为参照物,物体甲在向西运动,故C错误;
D.前4s内,相同时间内,甲、乙物体运动的距离相等,根据 ,所以甲、乙两物体的平均速度
大小相等,故D正确。故选D。
4. P、Q是同一直线上相距10m的两点,甲乙两小车分别经过P点向Q点作直线运动。它们的s-t图
像分别如图2(a)、(b)所示,甲比乙早3秒通过Q点,则( )。
A.甲比乙早1秒经过P点 B.乙比甲早1秒经过P点
C.甲比乙早2秒经过P点 D.乙比甲早2秒经过P点
【答案】A。
【解析】根据s-t图像可知,甲车通过PQ两点时间为3s,乙车通过PQ两点的时间为5s。由于甲比乙
早3秒通过Q点,则乙通过Q点时,乙共走3s+3s=6s
所以甲比乙早1秒经过P点。故选A。
5.甲乙两位同学在同一考点参加800m体考,t=0时同时起跑,t时刻同时到达终点,其速度-时间图
4
像如图所示,下列描述正确的是( )。
A.0~t时间内甲乙两同学都在做匀速直线运动;
1
B.t~t时间内甲乙两同学保持相对静止;
1 2
C.0~t时间内甲同学的路程小于乙同学的路程;
3D.刚到达终点时,甲乙两同学速度相等
【答案】C。
【解析】A.由图像可知,0~t时间内,甲乙两物体的速度随时间逐渐增大,甲乙两物体都在加速运动,
1
故A错误;
B.t~t时间内,乙同学运动的速度大于甲同学运动的速度,他们是相对运动的,故B错误;
1 2
C.0~t时间内,甲同学运动的速度始终小于乙同学运动的速度,他们运动的路程 ,运动相同时
3
间,速度小的甲运动的路程小,故C正确;
D.t时刻甲、乙同时到达终点,此时甲同学的速度大于乙同学的速度,故D错误。故选C。
4
6.如图所示是甲、乙两车运动的s-t图像,当两车从同一地点,同时同向做匀速直线运动时,
______,当时间 _____s时,两车相距12m。
【答案】3:2;6。
【解析】[1]由图像知,当t=4s时s =24m,s =16m
1 甲 乙
那么 ,
那么v :v =6m/s:4m/s=3:2
甲 乙
[2]两车相距12m时,所用的时间为t,则有6m/s⋅t-4m/s⋅t=12m
解得t=6s。
7.一辆小汽车于20:45驶入一高速公路某区间测速路段的起点。当日21:15驶出终点,全程40km,
则该汽车在该路段的行驶时间______h,平均速度为______km/h。
【答案】 ;80。
【解析】[1]该汽车在该路段的行驶时间[2] 平均速度 。
8. 2021年5月哈伊高铁开工建设,设计全程长约300km,运行时间大约100min.伊春将进入高铁时
代,极大促进林都伊春旅游业的快速发展,届时绿色伊春将会迎来八方来客。试求哈伊高铁列车运行全程
的平均速度为________km/h;试想坐在高铁列车上,穿行于绿色林海之中,美丽迷人的景物纷纷“前来欢
迎”远方客人,这是以______为参照物。
【答案】 ;列车。
【解析】[1] 哈伊高铁列车运行全程的平均速度为
故哈伊高铁列车运行全程的平均速度为 。
[2]只有以列车和车上的座位等为参照物的,景物迎面而来,位置相对于列出发生了相对改变,故是
以列车作为参照物。
9.小明骑自行车2min行驶600m,他的平均速度为______m/s。马拉松运动员跑步的平均速度为
10km/h,若二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动,以自行车为参照物,马拉松运动员向 ______
(选填“东”或“西”)运动。
【答案】5;东。
【解析】[1]小明骑自行车的速度为
[2]小明的速度为
所以小明运动比马拉松运动员快,因为二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动,所以以自行车
为参照物,马拉松运动员向东运动。
10.眉山市于2021年4月24日,在东坡区举办了“千禾杯”半程马拉松赛,某选手在湖滨路一段平
直赛道上用 时间跑了 ,该选手在这段时间内的平均速度为______ ;以该选手为参照物,
跑道旁边的建筑物是_______的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】8;运动。
【解析】[1]选手跑步的时间为2min,即路程为960m,根据 可知,该选手在这段时间内的平均速度为
[2]以该选手为参照物,跑道旁边的建筑物与选手的位置不断发生变化,所以建筑物是运动的。
题组C 培优拔尖练
1.(2021·江苏宿迁市)我们的生活已经步人高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以288km/h的
速度匀速通过长约6000m的隧道,对此分析符合实际的有( )。
①以隧道为参照物,列车是静止的 ②以列车为参照物,隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75s ④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D。
【解析】①以隧道为参照物,列车的位置在变化,故列车相对于隧道是运动的,故①不符合题意;
②以列车为参照物,隧道的位置在变化,故隧道相对于列车是运动的,故②符合题意;
③列车在隧道中匀速运动的速度v=288km/h=80m/s
列车完全通过隧道运行的路程s=6000m+200m=6200m
1
列车完全通过隧道的时间为
故③不符合题意;
④列车全部在隧道内行驶通过的路程s=6000m-200m=5800m
2
列车全部在隧道内行驶的时间为
故④符合题意。故选D。
2.(2021·湖南益阳市)乘客乘竖直电梯下楼,下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确
的是( )。
A.电梯做曲线运动;
B.0~20s电梯的速度越来越大;
C.0~5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度;
D.0~5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度【答案】D。
【解析】乘客乘竖直电梯下楼,做直线运动,不是曲线运动,故A错误;
BCD.0~5s电梯的平均速度
5~15s电梯做匀速直线运动,5~10s的平均速度等于5~15s的平均速度,15~20s的平均速度
15~20s的平均速度
0~20s电梯的速度先变大后变小,0~5s电梯的平均速度小于5~10s的平均速度,0~5s电梯的平均
速度等于15~20s的平均速度,故D正确,BC错误。故选D。
3.(2021·山东济宁市)甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其 图像如图所示,
其中甲的图线为直线,下列分析正确的是( )。
A.甲乙两物体是从同一地点同时出发的;
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动;
C.第4s~第19s甲和乙的平均速度相等;
D.整个过程中甲的速度总是大于乙的速度
【答案】C。
【解析】A.由图可知:甲乙两物体是从同一地点出发的,但乙出发的晚,故A错误;
B.由图可知:以乙物体为参照物,前24s, 甲相对于乙的位置一直在发生变化,故甲物体一直在运动,
24s以后甲乙两物体的速度相同,相对位置不再发生变化,甲物体是静止的,故B错误;
C.由图可知:第4s~19s甲和乙运动的路程相等,所用的时间相同,所以它们的平均速度相等,故C
正确;
D.由图可知: 整个过程中乙刚开始运动到8s时,乙的速度大于甲的速度,24 30s时甲、乙速度相等,故D错误。故选C。
4.(2021·湖南怀化市)张吉怀高速铁路预计2021年底通车,让怀化人们去往张家界又多了一种出
行方式。张吉怀高速铁路总长246km,设计最高速度为350km/h。假设通车后,小君和她家人从怀化坐高速
列车去张家界旅游,若该次高速列车的平均速度为307.5km/h。求:
(1)小君和她家人经过多少分钟到达张家界;
(2)下表为目前怀化站到北京西站的K268次列车运行时刻表(部分),请比较,小君和她家人坐高
速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省多少分钟。
站名 到达时间 开车时间
怀化 始发站 09:08
吉首 10:38 10:44
张家界 12:29 12:40
…… …… ……
【答案】(1)48min;(2)153min。
【解析】(1)由 得,小君和她家人到达张家界所用的时间
(2)坐K268次列车去张家界用的时间
小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268次列车去张家界节省的时间
答:(1)小君和她家人经过48分钟到达张家界;(2)小君和她家人坐高速列车去张家界比坐K268
次列车去张家界节省153分钟。