資源簡介

二 、探究——比較物體運動的快慢
【基礎知識清單】
1．速度是描述物體運動 的物理量。
2．速度的計算公式是：= ；速度的國際單位是 ，常用單位是 ，1m/s= km/h
3．勻速直線運動的速度與物體運動的路程和時間 （相同“有關”或“無關”）。
【知識深層理解】
一、比較物體運動快慢的方法
1．在路程相同的情況下比較運動時間：在路程相同的情況下，運動時間越短，物體運動快。例如在百米賽跑中，如圖3-2-1所示，在路程相同的情況下，豹子比獵狗先到達終點，用的時間短，所以豹子運動得快。
(
100m
00:00:00
00:00:00
00:00:05
00:00:05
圖3
-
2
-
1
圖3
-
2
-
2
)
2．在時間相同的情況下比較路程：在運動時間相同的情況下，走得遠的運動得快。如圖3-2-2所示，在相同的時間內豹子跑的遠，所以豹子運動得快。
3．在時間和路程都不相同的情況下，比較單位時間內通過的路程：當時間和路程都不相同時，比較平均1s走過的路程就可以比較出運動的快慢。例如：豹子10s內跑了400m，平均1s跑的路程是（m）。獵狗20s跑了600m，平均1s跑的路程是（m），很顯然豹子運動得快。
二、速度
1．概念：我們在研究豹子和獵狗運動的快慢時，且當時間和路程都不相同時，我們計算并比較了各自1s走過的路程，實際上就是單位時間內通過的路程。在物理學里，我們就把路程和通過這段路程所用時間的比叫做速度，在數值上等于物體單位時間內通過的路程。
2．速度是描述物體運動快慢的物理量：速度大表示物體運動得快，速度小表示物體運動得慢，所以速度是描述物體運動快慢的物理量。
3．速度、路程和時間的表示：在物理學里，速度用字母v表示，路程用字母S表示，時間用字母t表示。
4．公式：
速度公式 路程公式 時間公式
5．單位：國際單位：m/s，常用單位：km/h。
6．單位間的換算：，所以：1m/s=3.6km/h, m/s是較大的單位。
7．公式運用舉例：
【例題1】一輛做勻速運動的汽車在10s內通過了100m的路程，則該汽車的速度是多少？
解：該汽車的速度是：，
答：該汽車的速度是10m/s。
【例題2】一輛以2m/s的速度做勻速運動的汽車，1min內通過的距離是多少？
解：
1min內通過的距離是：
答：1min內通過的距離是120m。
【例題3】一輛以10m/s的速度做勻速運動的汽車，通過2km的路程需要多長時間？
解：
通過2km的路程需要的時間是：
答：通過2km的路程需要的時間是200s。
三、單位換算方法
【例題4】10m/s= km/h
解析：根據1m/s=3.6km/h可知，由m/s換算成km/h時，只需乘上3.6即可。
即：10m/s=10×3.6km/h = 36 km/h
【例題5】72km/h= m/s
解析：根據1m/s=3.6km/h可知，由km/h換算成m/s時，只需除以3.6即可。
即：72km/h =m/s = 20 m/s
【總結】由m/s換算成km/h時，只需乘以3.6即可；由km/h換算成m/s時，只需除以3.6即可。
四、勻速直線運動
1．概念：物體沿直線運動，并且速度大小保持不變的運動叫做勻速直線運動。火車在平直的軌道上以一定的速度行駛時，就是勻速直線運動。
2．勻速直線運動的特點：
（1）勻速直線運動的速度是一個定值，不隨時間、路程而變化：
以2m/s運動的物體，速度始終是2m/s,路程是原來的多少倍，時間也是原來的多少倍，路程與時間的比不變。所以勻速直線運動的速度不隨時間、路程而變化。
（2）在公式中，速度是定值，不與路程成正比，也不是與時間成反比：
路程是原來的多少倍，時間也是原來的多少倍，路程與時間的比（速度）不變。并不是路程越大，速度越大，時間越大，速度越小。所以速度不與路程成正比，也不是與時間成反比。
（3）勻速直線運動中，路程與時間成正比：
在公式中，速度是定值，路程是原來的多少倍，時間也是原來的多少倍。所以路程與時間是成正比的。
五、運動圖像
1．勻速運動的圖像：
路程—時間()圖像 速度—時間()圖像
(
0
t
/s
S
/m
20
4
) (
v
/（m
·
s
-1
）
t
/s
0
10
)
勻速直線運動的圖線是一條傾斜直線，表示路程隨時間均勻變化。 速度的計算方法： 因為勻速直線運動的速度是不變的，所以勻速直線運動的速度圖線在圖像中是一條水平直線，并且水平直線在v軸上對應的數值就是物體的速度。上圖中物體的速度是10m/s。(m·s-1與m/s相同)
2．利用圖像比較速度大小：
勻速直線運動的圖像 勻速直線運動的圖像
(
0
t/s
甲
乙
S
/m
S
甲
S
乙
t
) (
v
/
（
m·s
-1
）
5
t/
s
0
10
甲
)
對于勻速直線運動的圖像，從圖中可以發現，在時間相同的情況下，由于甲對應的路程大，所以甲的速度大。 【規律總結】在S-t圖像中，靠近S軸的圖線速度大。 對于勻速直線運動的圖像，從圖中可以發現，甲對應的數值大，所以甲的速度大。 【規律總結】在v-t圖像中，越靠上的圖線表示的速度越大。
3．復雜圖像：
S- t圖像 圖像
(
t
0
A
B
C
S
) (
t
0
A
B
C
v
)
對于圖像，AB段表示物體做勻速直線運動，因為物體的路程隨時間均勻變化。BC段表示物體靜止，因為物體的路程始終指向某一數值。 對于圖像，AB段表示物體做加速運動，因為速度在不斷的增大；BC段表示物體在做勻速運動，因為它對應的速度不變。
七、圖像中速度大小的計算
(
1.8
1
0
2
3
4
0.6
1.2
2.4
S/
m
t/
s
甲
圖3
-
2
-
3
)【例題6】如圖3-2-3所示，圖線甲表示的速度大小為 m/s。
解析：在圖中任選一個關鍵點，如（3 1.2），該點表示物體在3s內運動的路程是1.2m，根據公式可以計算出物體的速度：
答案：0.4
【規律總結】在圖線上選擇一個關鍵點，根據該點的路程和時間信息求出物體的速度。
八、典型例題
1．車長問題：
【例題7】一列長200ｍ的列車以72kｍ/h的速度通過一座大橋共用了50s，問：
（1）該大橋的長度是多少；
（2）列車全部在橋上的時間是多少。
分析：（1）如圖3-2-4所示，當車尾駛離大橋時，列車才算通過大橋，所以列車要通過大橋需通過的路程為橋長+車長。
（2）如圖3-2-5所示，列車全部在橋上時通過的路程等于橋長-車長。
(
橋長
車長
路程
) (
橋長
車長
通過距離
)
圖3-2-4 圖3-2-5
解：（1）列車的速度為：
列車要通過的路程為：
大橋的長度為：
（2）列車全部在橋上時，通過的路程是：
列車全部在橋上的時間為：
答：（1）該大橋的長度為800m；（2）列車全部在橋上的時間是30s。
【規律總結】
（1）列車要通過大橋需通過的路程為橋長+車長；
（2）列車全部在橋上時通過的路程等于橋長-車長。
2．間隔問題：
【例題8】已知一節火車軌道的長度為25m，車輪每經過軌道接口時都要“卡塔”響一聲。小華在乘坐火車時，想估算火車的速度，他聽到21個“卡塔”聲音的總時間為20s，則該火車的速度是多少？
分析：如圖3-2-6所示，4個“卡塔”聲表示火車走過3個車軌，同理，21個“卡塔”聲表示火車走過20個車軌。
(
第1聲
第2聲
第3聲
第4聲
圖3
-
2
-
6
)解：火車脫軌的距離為：
火車的速度為：
答：該火車的速度是25m/s。
【規律總結】n個點之間是n-1個間隔。
3．回聲問題：
【例題9】利用回聲可以測距，在測量一座高山到某處的距離時，從某聲源發出聲音，經高山反射后，回到聲源處，共用時5s，則高山到該處的距離是多少？（已知聲音在空氣中的速度是340m/s）
分析：5s是聲音“去”和“來”的總時間，聲音在計算高山到該處的距離時，應取該時間的一半。
解：高山到該處的距離是：
答：高山到該處的距離是850m。
【規律總結】單程所用的時間是來回總時間的一半。
4．綜合題：
【例題10】一個做勻速直線運動的物體，在10s內通過的距離是100m，求：
（1）物體的速度；
（2）物體以同樣的速度運動20s通過的距離；
（3）物體通過1000m所用的時間。
解：（1）物體的速度為：
（2）物體運動20s通過的距離為：
（3）物體通過1000m所用的時間為：
答：（1）物體的速度為10m/s；（2）物體運動20s通過的距離為200m；（3）物體通過100m所用的時間為100s。
【規律總結】
（1）在勻速直線運動的計算過程中，速度是計算的橋梁，找出速度，一切問題都會迎刃而解。
（2）請注意做題規范。
九、比值問題
（1）；（2）；（3）
【例題11】兩個做勻速直線運動的物體，其速度之比為2:3，時間之比為1:2，則兩個物體所通過的路程之比是 。
解析：，答案：1:3
【例題12】兩個做勻速直線運動的物體，其路程之比為2:3，時間之比為1:2，則兩個物體的速度之比是 。
解析：，答案：4:3

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