資源簡介

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第3講 運動的快慢
1.知道比較物體運動快慢的三種方法，能用速度描述物體的運動；
2.能用速度公式進行簡單的計算；
3.知道并理解勻速直線運動的概念，學會用圖像描述勻速直線運動；
4.粗略研究變速直線運動，能用平均速度描述變速直線運動的快慢。
知識點一、快與慢
速度：在物理學中，物體通過路程與所用時間的比叫做物體運動的速度。
2. 物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量，物體運動越快速度越大；物體運動越慢，速度越小。
3. 公式：，表示物體通過的路程，t表示物體通過相應路程所用的時間，表示物體運動的速度。
4. 速度的單位及換算關系：國際單位：米/秒(或);常用單位：千米/小時(或)
5. 換算：1m/s=3.6km/h
角度1：運動快慢的判斷
【例1】2021第十四屆陜西全運會百米決賽，終點裁判員裁定冠軍的依據是：在通過相同的______時，所用的______最短。蘇炳添的百米賽跑成績是9秒95，謝震業成績是10秒10，______（選填“蘇炳添”或“謝震業”）的平均速度較大。
【答案】 路程 時間 蘇炳添
【詳解】[1][2]比較快慢的辦法：比較相同時間內通過的路程或比較通過相同路程所用的時間。終點裁判員裁定冠軍的依據是：在通過相同的路程時，所用的時間最短。
蘇炳添的百米賽跑成績是9秒95，謝震業成績是10秒10，蘇炳添所用的時間少，故蘇炳添的平均速度較大。
[變式]如圖所示，校運動會上，短跑比賽正在緊張的進行著，______用“相同的時間比路程”的方法比較運動的快慢；物理學上用______的方法比較物體運動的快慢（均選填“觀眾”或“裁判”）。
【答案】 觀眾 觀眾
【詳解】[1]比賽時，觀眾看到跑在前面的運動員跑得快，說明了在相同的時間內，運動員的路程越大，運動員跑得越快，即觀眾是用“相同的時間比路程”的方法比較運動的快慢。
[2]在物理學中，是根據單位時間內通過的路程（物體通過路程與所用時間的比）來比較運動的快慢，相當于相同的時間比路程，與觀眾的方法相同。
角度2：物體速度的大小比較
【例2】為了趕去坐火車，大人牽著小孩一起快走了300m，其中大人共走了500步，小孩共走了1200步，則走得較快的是（　　）
A．大人 B．小孩
C．一樣快 D．無法確定
【答案】C
【詳解】大人牽著孩子一起走了300m，他們的路程s相同，運動時間t相同，則速度相同，大人小孩運動的一樣快，綜上分析知，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
[變式1]甲乙兩車沿平直的公路通過同樣的路程。甲車在前半段和后半段路程上分別以40km/h和50km/h的速度行駛；乙車在前半段和后半段時間內分別以40km/h和50km/h的速度行駛，則甲、乙兩車在整個路段中的平均速度v甲和v乙的關系為（　　）
A． B． C． D．無法判斷
【答案】C
【詳解】設總路程為2s，根據可得，甲車在前半段路程的時間為
甲車在后半段路程的時間為
甲車全程的平均速度為
乙車行駛同樣的路程，設所用的總時間為2t，根據可得，乙車在前半段時間的路程為
乙車在后半段時間的路程為
則有
即
解得，，根據可得，乙車全程的平均速度為
則甲、乙兩車在整個路段中的平均速度v甲和v乙的關系為。故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
[變式2]為響應“綠色出行”的號召，三個好朋友決定選擇不同的低碳環保方式出行。小劉以18km/h的速度前進；小韓以4m/s的速度前進；小王出行時每分鐘通過的路程為270m。三人中速度最大的是（　　）
A．小劉 B．小韓 C．小王 D．一樣大
【答案】A
【詳解】小韓以4m/s的速度前進，4m/s=14.4km/h，小王出行時每分鐘通過的路程為270m，則小王的速度
由于18km/h大于16.2km/h大于14.4km/h，所以小劉的速度最大，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
知識點二、勻速直線運動
定義：一個物體沿著直線運動，在任意相同時間內，通過的路程始終相等，這樣的運動叫做勻速直線運動。
勻速直線運動的特點：
（1）勻速直線運動是運動狀態不變的運動，是最簡單的機械運動。
（2）在整個運動過程中，物體的運動方向和運動快慢都保持不變。
（3）在任意一段相等的時間內和任意一段路程內速度都是相等的。
（4）做勻速直線運動的物體，其速度的大小可以由v=s/t來計算，但速度的大小與s、t無關。
【例3】如圖記錄了在0﹣40s內甲、乙汽車在平直公路上行駛的情況，由圖可知 _____車可能做勻速直線運動（選填“甲”或“乙”），最后10s，乙車平均速度 _____甲車平均速度（選填“>”“=”或“<”）。
【答案】 甲 >
【詳解】[1]由圖可知，在相同時間內甲車通過的路程不變，則甲車可能做勻速直線運動。
[2]由圖可知，最后10s，甲車的路程是300m，乙車的路程是450m，根據，最后10s，乙車的平均速度大于甲車的平均速度。
[變式]如圖所示，這是記錄的某汽車在平直路面上行駛時，在某段時間內的運動過程。由圖可知，該汽車在這段時間內做______（選填“勻速”或“變速”）直線運動，理由是______。
【答案】 勻速 相同的時間通過的路程均相等
【詳解】[1][2]由圖可知，某汽車在平直路面上行駛時，在每相同的時間5s通過的路程都是100m，即汽車在相同的時間內，通過的路程均相等，所以，該汽車在這段時間內做勻速直線運動。
知識點三、平均速度
1. 如果測出了物體運動的距離s和通過這段距離所用的時間t，就可以算出物體在這段時間內運動的
平均速度。
平均速度的計算：
（1）生活中變速運動比較常見，我們所說的速度，多數情況下指的是平均速度。
（2）平均速度表示運動物體通過某段路程（或某一段時間內）的平均快慢程度。
【例4】如圖是一小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片，若頻閃照相機每隔0.1s閃拍一次，分析照片可知：小球從A點到F點共運動了______cm的路程，小球從D點到F點的平均速度為______m/s，整個過程中小球做______（變速直線或勻速直線）運動。
【答案】 12.50 0.4 變速直線
【詳解】[1]該刻度尺的分度值是0.1cm，則小球從A點到F點運動的路程為s=12.50cm。
[2]小球從D點到F點的路程為
從D點到F點所用的時間為
則小球從D點到F點的平均速度為
[3]由圖可知，在相同時間內，小球通過的路程越來越大，因此整個過程中小球做變速直線運動。
[變式1]一玩具車從靜止開始沿直線通過一段路程，且運動得越來越快，在通過這段路程的最后4m時，用了2s，則該物體在整段路程中的平均速度可能是（　　）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s
【答案】A
【詳解】玩具車在最后2s運動的平均速度
由于物體做加速運動，所以該物體在整段路程中的平均速度小于2m/s，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
知識點四、平均速度的測量
實驗器材：斜面、小車、停表、刻度尺
實驗原理：
實驗過程：
使斜面保持很小的坡度；
把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面的底端，測量小車要通過的路程S；
測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t；
根據公式：算出平均速度；
將金屬片移至斜面的中點，再次測量小車到金屬片的距離，小車從斜面的頂端滑下，撞到金屬片
的時間。然后算出小車通過上半段路程時的平均速度。
表格：
路程 運動時間 平均速度
知識詮釋：
（1）要使斜面保持較小的斜度，這樣小車加速下滑的速度較慢方便計時。
（2）小車從斜面滑下時，一定要做直線運動，否則測量的路程比實際路程要小，影響實驗結果。
[例5]如圖是小明所在實驗小組“測量小車的平均速度”的實驗裝置，讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同路段的平均速度。
（1）該實驗的實驗原理是_________；
（2）在測量過程中，為了方便計時，應使斜面的傾角適當_________（選填“大”或“小”）一些；
（3）根據測量可知，小車運動的速度越來越_________，小車做_________（選填“加速”“減速”或“勻速”）直線運動；
（4）多次測量時，每次測量必須讓小車從斜面的_________由靜止滑下；
（5）實驗時，小車過了A點后才開始計時，則測得的平均速度會偏_________（選填“大”或“小”）。
【答案】 v＝ 小 快 加速 頂端 大
【詳解】（1）[1]測量小車平均速度的實驗，需要測量路程和時間，通過速度公式計算出平均速度，所以實驗原理是。
（2）[2]若要計時方便，應使斜面的坡度小一些，以減小測量時間的誤差。
（3）[3][4]由圖可知通過相同的路程小車在BC段所用的時間變小，根據速度公式可知小車運動的速度越來越快，小車做加速運動。
（4）[5]多次測量時，要使小車運動的距離相同，每次測量必須讓小車從斜面的頂端由靜止滑下。
（5）[6]實驗時，小車過了A點后才開始計時則測得的時間偏小，根據可知，測得的平均速度會偏大。
[變式]如圖所示是“測量小車的平均速度”的實驗裝置。實驗時讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可求出不同路段的平均速度。
（1）該實驗依據的原理是_____。
（2）小車所放的斜面應保持較_____（選填“大”或“小”）的坡度，這樣小車在斜面上運動時間會 _____（選填“長”或“短”）些，便于測量時間。
（3）小車從斜面頂端運動到底端的過程中，小車做的是 _____（選填“勻速”或“變速”）直線運動。
（4）小車從A點運動到B點所用時間tAB＝_____s；小車在AC段的平均速度vAC＝_____m/s。
（5）若小車經過A點后才開始計時，vAC的測量值與真實值相比會_____（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】 小 長 變速 3 0.16 偏大
【詳解】（1）[1]測出物體在斜面上運動的路程和相應的時間，用公式計算出物體運動過程中的平均速度。
（2）[2][3]斜面越陡，小車運動得越快，在斜面上運動的時間越短，測量時誤差較大，所以實驗時應該盡量使斜面保持較小的坡度，這樣小車在斜面上運動時間會長些，便于測量時間。
（3）[4]小車在斜面上全程加速下滑，速度越來越快，小車做的是變速直線運動。
（4）[5]小車從A點運動到B點所用時間
[6]小車在AC段所用時間
AC段運動的路程
小車在AC段的平均速度
（5）[7]若小車經過A點后才開始計時，則測得AC段的時間偏小，由可知，vAC的測量值與真實值相比會偏大。
知識點五、用圖象描述物體的運動
圖像法是描述各物理量之間的關系的有效手段，在物理學里經常用到。
知識詮釋：
　　1、s-t圖象：用橫坐標表示時間t，縱坐標表示路程s，就得到了物體運動的s-t圖象，如下圖(1)所示是勻速直線運動的s-t圖象。
　　2、v-t圖象：用橫坐標表示時間t，用縱坐標表示速度v，就得到了物體運動的v-t圖象，如下圖(2)所示是勻速直線運動的v-t圖象。
　　　　　　　　　　　　　　
【例6】甲、乙兩隊進行龍舟比賽，其速度與時間關系圖像如圖所示。根據圖像可知，下列說法正確的是（　　）
A．0~t1時間內兩隊經歷的路程相等
B．t1時刻甲隊比乙隊運動得快
C．t1時刻甲隊超過乙隊
D．t1時刻甲、乙兩隊速度相等
【答案】D
【詳解】AC．由圖像可知，0~t1時間內，甲隊龍舟的平均速度小于乙隊龍舟的平均速度，由的變形式s=vt可知，甲隊龍舟所走的距離小于乙隊龍舟走過的距離，所以t1時刻甲隊不可能超過乙隊，故AC錯誤；
BD．由圖像可知， t1時刻甲、乙兩隊速度相等，兩隊運動的快慢相同，故B錯誤、D正確。
故選D。
[變式]A、B兩個物體同時同地向東做直線運動，如圖所示的兩個圖象分別描述了A、B兩個物體的運動情況，下列說法正確的是（　　）
A．A物體的速度大于B物體的速度 B．B物體的速度一直增大
C．A物體運動3s通過的距離是3m D．B物體運動3s通過的距離是4m
【答案】A
【詳解】A．由第一幅圖可知，A物體的速度vA＝3m/s，由第二幅圖可知，B物體2s內通過的路程為4m，則B物體的速度
所以A物體的速度大于B物體的速度，故A正確；
B．由第二幅可知，B物體運動的路程與所用時間成正比，即速度不變，做勻速直線運動，故B錯誤；
C．由可知，A物體運動3s通過的距離sA＝vAtA＝3m/s×3s＝9m，故C錯誤；
D．由可知，B物體運動3s通過的距離sB′＝vBtB′＝2m/s×3s＝6m，故D錯誤。
故選A。
一、單選題
1．如圖所示是小剛同學研究玩具小車在水平路面上的直線運動時繪制的路程s和時間t的關系圖像，下列說法正確的是（　　）。
A．4s末小車的速度為5m/s B．小車做勻速直線運動
C．小車做的是減速運動 D．小車在10s內通過的路程是18m
【答案】B
【詳解】ABC．由題圖可知，路程s與時間t的函數圖像為正比例函數圖像，則路程s與時間t成正比，即路程s與時間t的比值為定值，且玩具小車在水平路面上沿直線運動，因此玩具小車做勻速直線運動。根據圖像可知，在t=2s內玩具小車行駛距離為s=4m，玩具小車的速度為
因此4s末小車的速度為2m/s，故AC錯誤，B正確；
D．根據上述分析可知玩具小車速度v=2m/s，由公式可知，小車在10s內通過的路程
故D錯誤。
故選B。
2．如圖中表示勻速直線運動的是（　　）
A．（a）（b） B．（b）（c） C．（c）（d） D．（a）（d）
【答案】B
【詳解】a圖表示物體通過的路程隨時間的變化而不變，所以a圖中表示物體處于靜止狀態；
b圖表示物體通過路程隨時間的變化而變化，并且路程和時間的比值不變，所以b圖表示物體做勻速直線運動；
c圖表示物體的速度隨時間的變化而不變，所以c圖反映物體做勻速直線運動；
d圖表示物體的速度隨時間的變化逐漸增加，所以d圖反映物體在做加速運動；
所以從分析的結果可以得出，b和c都做勻速直線運動，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
3．甲、乙兩物體做勻速直線運動，它們的速度之比為3∶1，通過的路程之比為2∶3（　　）
A．2∶9 B．2∶1 C．9∶2 D．1∶2
【答案】A
【詳解】由得，運動的時間之比
故BCD不符合題意，A符合題意。
故選A。
4．甲物體的運動速度為10m/s；乙物體的運動速度為36km/h：而丙物體跑完100m路程需要10s，比較可知它們的速度（　　）
A．甲大 B．乙大
C．丙大 D．三個物體速度一樣大
【答案】D
【詳解】甲的速度v甲=10m/s，乙的速度v乙=36km/h，因1m/s=3.6km/h，所以v乙=36km/h=10 m/s
由題知丙10s內通過的路程100m，由得
綜上所得甲、乙、丙的速度都等于10m/s，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
5．某物體從地面上某一點出發沿直線運動，其s-t圖象如圖所示。對物體的運動情況進行分析，得出結論不正確的是（　　）
A．物體在6s內運動的路程為15m
B．以地球為參照物，物體在中間2s內靜止
C．物體在前2s內和后2s內的速度相等
D．物體在6s內的平均速度為2.5m/s
【答案】C
【詳解】A．由s-t圖象可知，當t=6s時，路程s=15m，即物體在6s內運動的路程為15m，故A正確，A不符合題意；
B．由s-t圖象可知，在2~4s內，物體運動的路程為零，其速度為0，則以地球為參照物，物體在中間2s內靜止，故B正確，B不符合題意；
C．物體在前2s內運動的路程為5m，后2s內運動的路程為
即在相等時間內物體運動的路程不相等，根據
可知，則物體在前2s內和后2s內的速度不相等，故C不正確，C符合題意；
D．物體在6s內的平均速度，故D正確，D不符合題意。
故選C。
6．如圖所示，在“測量平均速度”的實驗中，小車從帶有刻度的斜面由A處靜止下滑，運動到C點的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．斜面應保持較大坡度，以便于測量小車運動時間
B．小車在AC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C．如果小車過了B點才停止計時，則所測量出AB段的平均速度vAB會偏大
D．為了測量小車在BC段的平均速度vBC，可以將小車從B點靜止釋放
【答案】B
【詳解】A．斜面坡度越大，小車在斜面上的速度越快，在斜面上的運動時間越短，不方便測量時間，因此為了便于計時，應該使斜面保持較小的坡度，故A錯誤；
B．小車在斜面上做的是加速運動，越往下速度越快，即，因此小車AC段的平均速度大于AB段的平均速度，故B正確；
C．如果小車過了B點才停止計時，所測量的時間會偏大，而AB段的路程一定，由可知AB段的平均速度會偏小，故C錯誤；
D．小車在運動過程中在B點的速度不為零，因此將小車從B點靜止釋放，所測得的BC段的時間不是小車在運動過程中的時間，因此測得的平均速度不是小車在運動過程中平均速度，故D錯誤。
故選B。
二、多選題
7．小明、小紅和小剛三人進行百米賽跑，下面是他們相互間的路程與時間、速度與時間的關系圖象。則根據圖象中所給信息，下列判斷正確的是（　　）
A．小剛在第10s時追上小紅
B．前10s內小剛的平均速度最小
C．小明跑完全程需要20s
D．前10s內小明和小紅的平均速度相等
【答案】BD
【詳解】A．由路程與時間圖象可知第10s時小紅通過的路程為50m；速度與時間的圖象中，圖線與時間軸圍成的面積即通過的路程，則小剛第10s通過的路程為，由上述分析可知小剛在第10s時沒有追上小紅，故A錯誤；
BD．前10s內小剛的平均速度為，前10s內小紅和小明通過的路程均為50m，則他倆的平均速度為，，由上述分析可知前10s內小剛的平均速度最小，故BD正確；
C．由路程和時間圖象可知，小明做變速直線運動，因此小明跑完全程不一定需要20s，故C錯誤。
故選BD。
8．對一輛在平直公路上做直線運動的小車進行觀測研究，記錄了小車在這段時間內通過的路程與所用的時間，并根據記錄的數據繪制了路程與時間的關系圖像，如圖所示，根據圖像下列判斷錯誤的是（　　）
A．內，小車的平均速度是1.5m/s
B．內，小車的平均速度是0.4m/s
C．內，小車的平均速度是1m/s
D．內，小車運動了2m
【答案】ACD
【詳解】A．由圖可知，內，小車通過的路程，內，小車的平均速度，故A錯誤，符合題意；
B．由圖可知，內，小車通過的路程，內，小車的平均速度，故B正確，不符合題意；
C．由圖可知，內，小車通過的路程，內，小車的平均速度，故C錯誤，符合題意；
D．由圖可知，內，小車運動的路程為0，故D錯誤，符合題意。
故選ACD。
9．把帶有滴墨水裝置的小車放在水平桌面上的紙帶上，小車每隔相等時間滴一滴墨水。當小車向左做直線運動時，在紙帶上留下了一系列滴墨水，其分布如圖所示。設小車滴每兩滴墨水時間間隔為t，那么小車從圖中第1滴墨水至第7滴墨水運動過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．小車的速度逐漸減小 B．小車的速度逐漸增大
C．小車做勻速直線運動 D．小車運動的時間是6t
【答案】AD
【詳解】ABC．由圖象中紙帶上“滴痕”的軌跡可以發現，每個時間間隔（相同的時間)內小車的路程越來越小，所以小車的運動速度逐漸減小，小車做減速直線運動，故A正確，BC錯誤；
D．小車運動的時間為，故D正確。
故選D。
三、填空題
10．港珠澳大橋是目前世界上最長的跨海大橋，它由橋梁和海底隧道組成，其中海底隧道長6.7km。小明乘車通過海底隧道，在進、出隧道口時，他分別看了一下手表，如圖甲、乙所示，那么該車通過海底隧道的平均速度為___________km/h。坐在汽車上的小明以他乘坐的汽車為參照物，則他是___________的（選填“運動”或“靜止”），以___________為參照物，小明是運動的。
【答案】 80.4 靜止 隧道
【詳解】[1]由圖知，通過海底隧道的時間為
汽車通過海底隧道的平均速度為
[2][3]小明乘車通過海底隧道過程中，小明以他乘坐的汽車為參照物，兩者沒有位置變化，所以小明是靜止的，以隧道為參照物，兩者有位置的變化，所以小明是運動的。
11．如圖所示是表示甲、乙兩個物體運動的速度-時間圖像。觀察圖像回答下列問題：
（1）記時開始時，即t=0時，甲的速度是________m/s，乙的速度是________m/s。
（2）3s時，甲做的是________運動，乙的速度是________m/s。
【答案】 15 0 勻速 15
【詳解】（1）[1][2]如圖所示，可以看出開始時，甲的速度是從15m/s開始的，乙是從0m/s開始的，所以，記時開始時，甲的速度為15m/s，乙的速度為0m/s。
（2）[3][4]如圖所示，甲物體的速度一直保持15m/s不變，可知甲在做勻速運動，第3s時甲、乙交叉在15m/s，可知它們此時速度相等均為15m/s。
12．小明家住在高層建筑的21層，他放學回家坐電梯上樓，以電梯為參照物，小明是____ （選填“靜止”或“運動”）的。電梯從1樓運行到5樓時，用時4s，因上下乘客在5樓停了10s，接著又用了16s運行到21樓，則電梯全程的平均速度是___ km/h，（設每層樓高為3m）；甲，乙兩物體都在做勻速直線運動，如果他們通過的路程之比為3:2，所用的時間之比是2:3，則甲，乙兩物體的速度之比是______。
【答案】 靜止 7.2 9：4
【詳解】[1]電梯上升時，小明相對于電梯位置保持不變，以電梯為參照物，小明是靜止的。
[2]電梯從1層到達21層，實際上升了20層，電梯的路程
小明從1層到達21層所用的時間
電梯全程的平均速度
[3]因為路程之比，時間之比，由可得，
13．（1）做勻速直線運動的兩只昆蟲，其路程s隨時間t變化的圖像如圖Ⅰ所示。從圖像可知，昆蟲_______的速度大；5s內昆蟲乙通過的路程是_______m。
（2）圖Ⅱ是另一只昆蟲做直線運動時的路程s隨時間t變化的圖像。請根據圖像判斷，這只昆蟲在整個運動過程中的平均速度是_______m/s，其中做勻速直線運動的時間是_______s.

【答案】 甲 6 0.6 6
【詳解】（1）[1][2]根據圖Ⅰ可知，甲、乙都通過6m的路程，甲所用的時間為3s，乙所用的時間為5s，通過相同路程所用時間短的速度快，因此，甲的速度大于乙的速度。
（2）[3][4]根據圖Ⅱ可知，總路程s=6m，總時間t=10s
平均速度為
前4s和8s至10s間都在做勻速直線運動，所以，做勻速直線運動的時間共6s。
四、實驗題
14．小明在探究速度的變化時，拍攝了小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片（如圖所示）。若頻閃照相機每隔0.2s閃拍一次，分析照片可知：
（1）小明使用的刻度尺的分度值是______ mm；
（2）小球從A點到F點______（選填“是”或“不是”）做勻速直線運動；
（3）從A點到E點共運動______ cm的路程，小球從A點到E點的平均速度為______（保留兩位有效數字）。
【答案】 1 不是 8.00 0.10
【詳解】（1）[1]刻度尺的分度值或叫最小刻度值為相鄰的刻度線表示的長度，故所使用刻度尺的分度值是1mm。
（2）[2]由圖可知，小球從A點到F點，在相等的時間內物體通過的路程越來越大，說明小球運動越來越快，即速度越來越大，故小球不是做勻速直線運動。
（3）[3]從A點到E點的路程為
小球從A點到E點所用時間
小球從A點到E點的平均速度
15．小東同學用如圖所示的實驗裝置測小車的平均速度。
（1）該實驗的原理是______；
（2）實驗中需要的測量儀器是______和______；
（3）他測得斜面長為，小車通過前一半路程的時間為1s，通過全程所用的時間是1.5s。那么，小車通過后一半路程的平均速度是______m/s；全過程的平均速度是________m/s，小車沿斜面頂端下滑到斜面底端的運動是______運動（選填“勻速”或“變速”）。
【答案】 刻度尺 秒表 1.2 0.8 變速
【詳解】（1）[1]實驗原理是
（2）[2][3]要測量路程s和時間t，需要用到刻度尺和秒表。
（3）[4][5][6]小車通過前一半和后一半的路程
前一半路程的時間為
后一半路程的時間為
則小車通過前一半路程的平均速度為
小車通過后一半路程的平均速度為
小車通過全程的平均速度為，因為，所以小車做變速直線運動。
五、計算題
16．困擾人們三年的疫情終于結束了，小明一家開車去運城游玩，在路上看到如圖所示的交通標志牌。
（1）如果要求這輛車從標志牌處勻速行駛到運城的時間為 36min，則該轎車的平均速度是多少？
（2）在不違反交通規則的前提下，該轎車從標志牌處勻速行駛，至少行駛多長時間才能到達運城？
【答案】（1）100km/h；（2）0.75h
【詳解】解：（1）從標志牌處到運城的距離是60km，到達運城的時間是
這輛車在這段路程中的平均速度是
（2）根據標志牌可知，從標志牌處到運城的距離是60km，這輛車行駛的最大速度為80km/h，根據可得，這輛車從標志牌到運城，至少行駛的時間是
答：（1）如果要求這輛車從標志牌處勻速行駛到運城的時間為 36min，則該轎車的平均速度是100km/h；
（2）在不違反交通規則的前提下，該轎車從標志牌處勻速行駛，至少行駛0.75h才能到達運城。
17．在火車站，可見到列車運行時刻表，下表是k5346次列車的運行時刻表：
站名 到達時刻 開車時刻 里程/km
西峽 始發站 07∶37 0
內鄉 08∶05 08∶11 43
鎮平 08∶43 08∶50 78
南陽 09∶26 09∶36 108
南召 …… …… 163
（1）小明家距離內鄉火車站8公里，他坐出租車從家到內鄉火車站，出租車的平均速度為40km/h，如果他想在列車出發前半個小時到車站，至少幾點從家里出發？
（2）小明乘坐k5346次列車從內鄉出發到南陽，此過程中火車的平均速度為多少？
（3）列車從南陽出發，若以從鎮平到南陽的平均速度行駛，幾點到南召？
【答案】（1）07∶29；（2）52km/h；（3）10∶42
【詳解】解：（1）從家到內鄉火車站的距離為
出租車從家到內鄉火車站所用時間為
如果他想在列車出發前半個小時到車站，從家里出發的時間最遲為
（2）從內鄉出發到南陽的距離為
列車從內鄉出發到南陽所用時間為
此過程中火車的平均速度為
（3）從鎮平到南陽的的距離為
從鎮平到南陽的所用時間為
列車從鎮平到南陽的平均速度為
從南陽到南召的距離為
列車從南陽出發，若以從鎮平到南陽的平均速度行駛，到南召所用時間為
列車到南召的時間為
答：（1）如果他想在列車出發前半個小時到車站，至少07∶29從家里出發；
（2）列車從內鄉出發到南陽的過程中，火車的平均速度為52km/h；
（3）列車從南陽出發，若以從鎮平到南陽的平均速度行駛，10∶42到南召。
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第3講 運動的快慢
1.知道比較物體運動快慢的三種方法，能用速度描述物體的運動；
2.能用速度公式進行簡單的計算；
3.知道并理解勻速直線運動的概念，學會用圖像描述勻速直線運動；
4.粗略研究變速直線運動，能用平均速度描述變速直線運動的快慢。
知識點一、快與慢
速度：在物理學中，物體通過路程與所用時間的比叫做物體運動的速度。
2. 物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量，物體運動越快速度越大；物體運動越慢，速度越小。
3. 公式：，表示物體通過的路程，t表示物體通過相應路程所用的時間，表示物體運動的速度。
4. 速度的單位及換算關系：國際單位：米/秒(或);常用單位：千米/小時(或)
5. 換算：1m/s=3.6km/h
角度1：運動快慢的判斷
【例1】2021第十四屆陜西全運會百米決賽，終點裁判員裁定冠軍的依據是：在通過相同的______時，所用的______最短。蘇炳添的百米賽跑成績是9秒95，謝震業成績是10秒10，______（選填“蘇炳添”或“謝震業”）的平均速度較大。
[變式]如圖所示，校運動會上，短跑比賽正在緊張的進行著，______用“相同的時間比路程”的方法比較運動的快慢；物理學上用______的方法比較物體運動的快慢（均選填“觀眾”或“裁判”）。
角度2：物體速度的大小比較
【例2】為了趕去坐火車，大人牽著小孩一起快走了300m，其中大人共走了500步，小孩共走了1200步，則走得較快的是（　　）
A．大人 B．小孩
C．一樣快 D．無法確定
[變式1]甲乙兩車沿平直的公路通過同樣的路程。甲車在前半段和后半段路程上分別以40km/h和50km/h的速度行駛；乙車在前半段和后半段時間內分別以40km/h和50km/h的速度行駛，則甲、乙兩車在整個路段中的平均速度v甲和v乙的關系為（　　）
A． B． C． D．無法判斷
[變式2]為響應“綠色出行”的號召，三個好朋友決定選擇不同的低碳環保方式出行。小劉以18km/h的速度前進；小韓以4m/s的速度前進；小王出行時每分鐘通過的路程為270m。三人中速度最大的是（　　）
A．小劉 B．小韓 C．小王 D．一樣大
知識點二、勻速直線運動
定義：一個物體沿著直線運動，在任意相同時間內，通過的路程始終相等，這樣的運動叫做勻速直線運動。
勻速直線運動的特點：
（1）勻速直線運動是運動狀態不變的運動，是最簡單的機械運動。
（2）在整個運動過程中，物體的運動方向和運動快慢都保持不變。
（3）在任意一段相等的時間內和任意一段路程內速度都是相等的。
（4）做勻速直線運動的物體，其速度的大小可以由v=s/t來計算，但速度的大小與s、t無關。
【例3】如圖記錄了在0﹣40s內甲、乙汽車在平直公路上行駛的情況，由圖可知 _____車可能做勻速直線運動（選填“甲”或“乙”），最后10s，乙車平均速度 _____甲車平均速度（選填“>”“=”或“<”）。
[變式]如圖所示，這是記錄的某汽車在平直路面上行駛時，在某段時間內的運動過程。由圖可知，該汽車在這段時間內做______（選填“勻速”或“變速”）直線運動，理由是______。
知識點三、平均速度
1. 如果測出了物體運動的距離s和通過這段距離所用的時間t，就可以算出物體在這段時間內運動的
平均速度。
平均速度的計算：
（1）生活中變速運動比較常見，我們所說的速度，多數情況下指的是平均速度。
（2）平均速度表示運動物體通過某段路程（或某一段時間內）的平均快慢程度。
【例4】如圖是一小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片，若頻閃照相機每隔0.1s閃拍一次，分析照片可知：小球從A點到F點共運動了______cm的路程，小球從D點到F點的平均速度為______m/s，整個過程中小球做______（變速直線或勻速直線）運動。
[變式1]一玩具車從靜止開始沿直線通過一段路程，且運動得越來越快，在通過這段路程的最后4m時，用了2s，則該物體在整段路程中的平均速度可能是（　　）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s
知識點四、平均速度的測量
實驗器材：斜面、小車、停表、刻度尺
實驗原理：
實驗過程：
使斜面保持很小的坡度；
把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面的底端，測量小車要通過的路程S；
測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t；
根據公式：算出平均速度；
將金屬片移至斜面的中點，再次測量小車到金屬片的距離，小車從斜面的頂端滑下，撞到金屬片
的時間。然后算出小車通過上半段路程時的平均速度。
表格：
路程 運動時間 平均速度
知識詮釋：
（1）要使斜面保持較小的斜度，這樣小車加速下滑的速度較慢方便計時。
（2）小車從斜面滑下時，一定要做直線運動，否則測量的路程比實際路程要小，影響實驗結果。
[例5]如圖是小明所在實驗小組“測量小車的平均速度”的實驗裝置，讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同路段的平均速度。
（1）該實驗的實驗原理是_________；
（2）在測量過程中，為了方便計時，應使斜面的傾角適當_________（選填“大”或“小”）一些；
（3）根據測量可知，小車運動的速度越來越_________，小車做_________（選填“加速”“減速”或“勻速”）直線運動；
（4）多次測量時，每次測量必須讓小車從斜面的_________由靜止滑下；
（5）實驗時，小車過了A點后才開始計時，則測得的平均速度會偏_________（選填“大”或“小”）。
[變式]如圖所示是“測量小車的平均速度”的實驗裝置。實驗時讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可求出不同路段的平均速度。
（1）該實驗依據的原理是_____。
（2）小車所放的斜面應保持較_____（選填“大”或“小”）的坡度，這樣小車在斜面上運動時間會 _____（選填“長”或“短”）些，便于測量時間。
（3）小車從斜面頂端運動到底端的過程中，小車做的是 _____（選填“勻速”或“變速”）直線運動。
（4）小車從A點運動到B點所用時間tAB＝_____s；小車在AC段的平均速度vAC＝_____m/s。
（5）若小車經過A點后才開始計時，vAC的測量值與真實值相比會_____（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
知識點五、用圖象描述物體的運動
圖像法是描述各物理量之間的關系的有效手段，在物理學里經常用到。
知識詮釋：
　　1、s-t圖象：用橫坐標表示時間t，縱坐標表示路程s，就得到了物體運動的s-t圖象，如下圖(1)所示是勻速直線運動的s-t圖象。
　　2、v-t圖象：用橫坐標表示時間t，用縱坐標表示速度v，就得到了物體運動的v-t圖象，如下圖(2)所示是勻速直線運動的v-t圖象。
　　　　　　　　　　　　　　
【例6】甲、乙兩隊進行龍舟比賽，其速度與時間關系圖像如圖所示。根據圖像可知，下列說法正確的是（　　）
A．0~t1時間內兩隊經歷的路程相等
B．t1時刻甲隊比乙隊運動得快
C．t1時刻甲隊超過乙隊
D．t1時刻甲、乙兩隊速度相等
[變式]A、B兩個物體同時同地向東做直線運動，如圖所示的兩個圖象分別描述了A、B兩個物體的運動情況，下列說法正確的是（　　）
A．A物體的速度大于B物體的速度 B．B物體的速度一直增大
C．A物體運動3s通過的距離是3m D．B物體運動3s通過的距離是4m
一、單選題
1．如圖所示是小剛同學研究玩具小車在水平路面上的直線運動時繪制的路程s和時間t的關系圖像，下列說法正確的是（　　）。
A．4s末小車的速度為5m/s B．小車做勻速直線運動
C．小車做的是減速運動 D．小車在10s內通過的路程是18m
2．如圖中表示勻速直線運動的是（　　）
A．（a）（b） B．（b）（c） C．（c）（d） D．（a）（d）
3．甲、乙兩物體做勻速直線運動，它們的速度之比為3∶1，通過的路程之比為2∶3（　　）
A．2∶9 B．2∶1 C．9∶2 D．1∶2
4．甲物體的運動速度為10m/s；乙物體的運動速度為36km/h：而丙物體跑完100m路程需要10s，比較可知它們的速度（　　）
A．甲大 B．乙大
C．丙大 D．三個物體速度一樣大
5．某物體從地面上某一點出發沿直線運動，其s-t圖象如圖所示。對物體的運動情況進行分析，得出結論不正確的是（　　）
A．物體在6s內運動的路程為15m
B．以地球為參照物，物體在中間2s內靜止
C．物體在前2s內和后2s內的速度相等
D．物體在6s內的平均速度為2.5m/s
6．如圖所示，在“測量平均速度”的實驗中，小車從帶有刻度的斜面由A處靜止下滑，運動到C點的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．斜面應保持較大坡度，以便于測量小車運動時間
B．小車在AC段的平均速度大于在AB段的平均速度
C．如果小車過了B點才停止計時，則所測量出AB段的平均速度vAB會偏大
D．為了測量小車在BC段的平均速度vBC，可以將小車從B點靜止釋放
二、多選題
7．小明、小紅和小剛三人進行百米賽跑，下面是他們相互間的路程與時間、速度與時間的關系圖象。則根據圖象中所給信息，下列判斷正確的是（　　）
A．小剛在第10s時追上小紅
B．前10s內小剛的平均速度最小
C．小明跑完全程需要20s
D．前10s內小明和小紅的平均速度相等
8．對一輛在平直公路上做直線運動的小車進行觀測研究，記錄了小車在這段時間內通過的路程與所用的時間，并根據記錄的數據繪制了路程與時間的關系圖像，如圖所示，根據圖像下列判斷錯誤的是（　　）
A．內，小車的平均速度是1.5m/s
B．內，小車的平均速度是0.4m/s
C．內，小車的平均速度是1m/s
D．內，小車運動了2m
9．把帶有滴墨水裝置的小車放在水平桌面上的紙帶上，小車每隔相等時間滴一滴墨水。當小車向左做直線運動時，在紙帶上留下了一系列滴墨水，其分布如圖所示。設小車滴每兩滴墨水時間間隔為t，那么小車從圖中第1滴墨水至第7滴墨水運動過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．小車的速度逐漸減小 B．小車的速度逐漸增大
C．小車做勻速直線運動 D．小車運動的時間是6t
三、填空題
10．港珠澳大橋是目前世界上最長的跨海大橋，它由橋梁和海底隧道組成，其中海底隧道長6.7km。小明乘車通過海底隧道，在進、出隧道口時，他分別看了一下手表，如圖甲、乙所示，那么該車通過海底隧道的平均速度為___________km/h。坐在汽車上的小明以他乘坐的汽車為參照物，則他是___________的（選填“運動”或“靜止”），以___________為參照物，小明是運動的。
11．如圖所示是表示甲、乙兩個物體運動的速度-時間圖像。觀察圖像回答下列問題：
（1）記時開始時，即t=0時，甲的速度是________m/s，乙的速度是________m/s。
（2）3s時，甲做的是________運動，乙的速度是________m/s。
12．小明家住在高層建筑的21層，他放學回家坐電梯上樓，以電梯為參照物，小明是____ （選填“靜止”或“運動”）的。電梯從1樓運行到5樓時，用時4s，因上下乘客在5樓停了10s，接著又用了16s運行到21樓，則電梯全程的平均速度是___ km/h，（設每層樓高為3m）；甲，乙兩物體都在做勻速直線運動，如果他們通過的路程之比為3:2，所用的時間之比是2:3，則甲，乙兩物體的速度之比是______。
13．（1）做勻速直線運動的兩只昆蟲，其路程s隨時間t變化的圖像如圖Ⅰ所示。從圖像可知，昆蟲_______的速度大；5s內昆蟲乙通過的路程是_______m。
（2）圖Ⅱ是另一只昆蟲做直線運動時的路程s隨時間t變化的圖像。請根據圖像判斷，這只昆蟲在整個運動過程中的平均速度是_______m/s，其中做勻速直線運動的時間是_______s.

四、實驗題
14．小明在探究速度的變化時，拍攝了小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片（如圖所示）。若頻閃照相機每隔0.2s閃拍一次，分析照片可知：
（1）小明使用的刻度尺的分度值是______ mm；
（2）小球從A點到F點______（選填“是”或“不是”）做勻速直線運動；
（3）從A點到E點共運動______ cm的路程，小球從A點到E點的平均速度為______（保留兩位有效數字）。
15．小東同學用如圖所示的實驗裝置測小車的平均速度。
（1）該實驗的原理是______；
（2）實驗中需要的測量儀器是______和______；
（3）他測得斜面長為，小車通過前一半路程的時間為1s，通過全程所用的時間是1.5s。那么，小車通過后一半路程的平均速度是______m/s；全過程的平均速度是________m/s，小車沿斜面頂端下滑到斜面底端的運動是______運動（選填“勻速”或“變速”）。
五、計算題
16．困擾人們三年的疫情終于結束了，小明一家開車去運城游玩，在路上看到如圖所示的交通標志牌。
（1）如果要求這輛車從標志牌處勻速行駛到運城的時間為 36min，則該轎車的平均速度是多少？
（2）在不違反交通規則的前提下，該轎車從標志牌處勻速行駛，至少行駛多長時間才能到達運城？
17．在火車站，可見到列車運行時刻表，下表是k5346次列車的運行時刻表：
站名 到達時刻 開車時刻 里程/km
西峽 始發站 07∶37 0
內鄉 08∶05 08∶11 43
鎮平 08∶43 08∶50 78
南陽 09∶26 09∶36 108
南召 …… …… 163
（1）小明家距離內鄉火車站8公里，他坐出租車從家到內鄉火車站，出租車的平均速度為40km/h，如果他想在列車出發前半個小時到車站，至少幾點從家里出發？
（2）小明乘坐k5346次列車從內鄉出發到南陽，此過程中火車的平均速度為多少？
（3）列車從南陽出發，若以從鎮平到南陽的平均速度行駛，幾點到南召？
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