1.3運(yùn)動的快慢（講義）（解析版）

人教版八年級物理上冊第1章《機(jī)械運(yùn)動》第3節(jié)運(yùn)動的快慢講義（知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解）知識點(diǎn)框架序號知識點(diǎn)難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計(jì)一速度★★4424二運(yùn)動快慢的比較：速度單位的轉(zhuǎn)換★★33三勻速直線運(yùn)動與平均速度★★22四速度圖像：t-S、t-v圖像★★★33知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解一、速度：1.物體運(yùn)動的快慢用速度表示；2.速度的符號：v3.速度的定義：單位時間內(nèi)物體運(yùn)動的距離；4.速度的公式：，公式變形得：，。5.單位：國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號為m/s或m·s-1；S：路程——米(m)；t：時間——秒(s)；v：速度——米/秒(m/s)6.速度的物理意義：表示物體的運(yùn)動快慢；【例題1】如圖畫中題有李白《早發(fā)白帝城》詩句，詩中能估算出速度大小的一句是（）A．朝辭白帝彩云間B．千里江陵一日還C．兩岸猿聲啼不住D．輕舟已過萬重山【答案】B【解析】解：A、云是由空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，與速度無關(guān)，故A錯誤；B、“千里江陵一日還”描述的是一天內(nèi)通過的距離，可以估算速度的大小，故B正確；C、不同物體發(fā)出聲音的音色是不同的，兩岸猿聲啼不住，詩人是根據(jù)音色來辨別是猿的聲音，與速度無關(guān)，故C錯誤；D、從“輕舟已過萬重山”知，“山”相對于輕舟的位置不斷變化，所以，以“輕舟”為參照物，“山”是運(yùn)動的，通過了距離，但不知道時間，所以無法估算速度的大小，故D錯誤。故選：B。【變式1】關(guān)于速度，下列說法中正確的是（）A．物體運(yùn)動的時間越短，它的運(yùn)動速度越大B．速度與路程成正比，與時間成反比C．物體通過的路程越長，它的運(yùn)動速度越大D．速度越大，物體運(yùn)動得越快【答案】D【解析】解：A、根據(jù)v=stB、當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時，速度大小保持不變，與路程和時間的大小無關(guān)，故B錯誤；C、物體通過的路程越長，由于不知道時間，則根據(jù)v=stD、速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，速度越大，物體運(yùn)動得越快，故D正確。故選：D?！纠}2】如圖所示，電瓶車正常行駛，速度表指示的數(shù)值是m/s，以此速度行駛30min，通過的距離是m?！敬鸢浮?2.2；22000?！窘馕觥拷猓海?）由圖知，電瓶車速度表的單位是km/h，一個小格代表2km/h，則此時汽車的行駛速度v＝44km/h＝44×13.6（2）以此速度行駛時間t＝30min=12h，由v=s＝vt＝44km/h×12故答案為：12.2；22000。【變式2】如圖所示，利用頻閃照相機(jī)拍攝，得到小汽車一段時間內(nèi)的運(yùn)動圖片。頻閃照相機(jī)每隔0.5s閃拍一次，小汽車的車身長實(shí)際長3m，則通過測量推算，小汽車2s時間內(nèi)通過的距離是m，運(yùn)動速度約為km/h?！敬鸢浮?8；32.4?！窘馕觥拷猓阂阎嚿黹L3m，則每0.5s小汽車通過的路程約4.5m，那么此段時間內(nèi)小汽車行駛的路程為s＝13.5m，此汽車的速度為v=st小汽車2s時間內(nèi)通過的距離s′＝vt′＝9m/s×2s＝18m。故答案為：18；32.4。【例題3】五一小長假，小蕊一家人乘坐高鐵外出游玩。高鐵過隧道時，小蕊感覺隧道向后運(yùn)動是以為參照物。若高鐵長度為200m，隧道長度為4.3km，高鐵以270km/h的速度穿過隧道需要的時間為min?！敬鸢浮扛哞F；1?！窘馕觥拷猓海?）以高鐵為參照物，隧道向后運(yùn)動，故小蕊感覺隧道向后運(yùn)動是以高鐵為參照物；（2）高鐵完全穿過該隧道所行駛的路程：s＝200m+4.3×103m＝4500m，高鐵的速度v＝270km/h＝75m/s，由v=stt=sv故答案為：高鐵；1。【變式3】一木塊在水平面上運(yùn)動時在相等時間內(nèi)連續(xù)拍攝4次“頻閃”照片如圖，頻閃的時間間隔為0.02s.從頻閃照片可判斷，該木塊從1位置運(yùn)動到3位置的路程是cm。木塊從1位置到4位置運(yùn)動的速度為m/s?！敬鸢浮?.60；0.9?！窘馕觥拷猓焊鶕?jù)圖示可知，圖中刻度尺一個大格表示1cm，一大格之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；木塊從1位置運(yùn)動到3位置的距離是：6.20cm﹣2.60cm＝3.60cm；根據(jù)圖示可知，木塊從1位置運(yùn)動到4位置的距離是：8.00cm﹣2.60cm＝5.40cm＝0.054m，則木塊從1位置到4位置運(yùn)動的平均速度：v=st故答案為：3.60；0.9?！纠}4】如圖所示，平潭海峽公鐵大橋于2020年10月1日通車試運(yùn)營，推動閩臺便利往來和加快“一帶一路”建設(shè)具有重要意義。福州到平潭大約為120km，其中公鐵大橋線路全長約為16km，上層為雙向六車道高速公路，設(shè)計(jì)速度為100km/h，下層為雙線鐵路，設(shè)計(jì)速度為200km/h。求：（1）如果從福州駕車到達(dá)平潭需80min，則車速是多少km/h？（2）如果一列長400m的動車，以設(shè)計(jì)的最大速度行駛，求此動車通過該公鐵大橋需要多少秒？【答案】（1）90km/h；（2）295.2s?！窘馕觥拷猓海?）汽車的行駛速度：v=st（2）動車通過該公鐵大橋所走的路程：s′＝s橋+L車＝16km+0.4km＝16.4km，由題知，最大設(shè)計(jì)速度v′＝200km/h，動車通過該公鐵大橋需要的時間為：t′=s′v′答：（1）如果從福州駕車到達(dá)平潭需80min，則車速是90km/h。（2）如果一列長400m的動車，以設(shè)計(jì)的最大速度行駛，則此動車通過該公鐵大橋需要295.2s?！咀兪?】校園足球比賽開始之前隊(duì)員進(jìn)行熱身訓(xùn)練，隊(duì)員繞著400m操場跑步熱身，通過前半程用時100s。（1）求前半程隊(duì)員跑步的速度。（2）若跑完全程的時間不得超過180s，則隊(duì)員后半程至少應(yīng)以多快的速度跑步?！敬鸢浮浚?）2m/s；（2）2.5m/s?！窘馕觥拷猓海?）前半程的路程s前＝400m÷2＝200m，前半程的時間t前＝100s，前半程運(yùn)動員的速度v前=s前（2）后半程的路程s后＝s前＝200m，若跑完全程的時間不得超過180s，則后半程的時間t后＝180s﹣100s＝80s，隊(duì)員后半程的速度至少為v后=s后答：（1）前半程隊(duì)員跑步的速度為2m/s；（2）若跑完全程的時間不得超過180s，則隊(duì)員后半程至少應(yīng)以2.5m/s的速度跑步。二、運(yùn)動快慢的比較：速度單位的轉(zhuǎn)換1.速度大小的比較：化成基本單位或者化成相同單位再比較（速度單位之間的相互轉(zhuǎn)換）。（1）國際單位制中，速度的單位是米每秒，符號為m/s或m·s-1；（2）交通運(yùn)輸中常用千米每小時做速度的單位，符號為km/h或km·h-1，1m/s=3.6km/h2.速度單位轉(zhuǎn)換方法：【例】計(jì)算：1200m/min=km/h=m/s。（1）方法一：1200m/min表示，物體每1min運(yùn)動的路程是1200m，而1h=60min，則：物體1h運(yùn)動的距離是S=vt=1200m/min×60min=72000m=72km；∴1200m/min=72km/h同理：1200m/min表示，物體每1min運(yùn)動的路程是1200m，而1min=60s，則：物體每1s運(yùn)動的距離是S=1200m÷60=20m；∴1200m/min=20m/s（2）方法二：先計(jì)算出1200m/min=20m/s，則20m/s=20×3.6km/h=72km/h；或者先計(jì)算出1200m/min=72km/h，則72km/h=72÷3.6m/s=20m/s。（3）方法三：【拓展】速度公式的理解（控制變量法）1.控制變量法：我們在研究某物理量的時候，如果該物理量同時存在多個影響因素，我們一般只能研究某一個因素與該物理量之間的變化關(guān)系，對于其他的因素則假定為一個定值（不變）。說明：即一個物理公式里面至少會出現(xiàn)三個物理量，而我們只能研究某兩個物理量之間的變化關(guān)系，對于其他的物理量就假定不變。2.速度公式的理解：（控制變量法）（1）在相同時間內(nèi)，物體運(yùn)動的越長，它的速度就；（2）物體經(jīng)過相同的路程，所花的越短，速度；（3）在勻速直線運(yùn)動中，速度等于運(yùn)動物體在單位時間內(nèi)通過的路程；（4）在物理學(xué)中，為了比較物體運(yùn)動的快慢，采用“相同時間比較路程”的方法，也就是將物體運(yùn)動的路程除以所用時間；這樣，在比較不同運(yùn)動物體的快慢時，可以保證時間相同；（比賽時，觀眾判斷運(yùn)動員運(yùn)動的快慢）（5）在比賽中，裁判采用的是“相同路程比較時間”的方法，時間越短則速度越快?！纠}5】下列運(yùn)動中的人或物，速度最大的是（）A．劉翔以12.88s創(chuàng)造了男子110m欄世界紀(jì)錄B．某同學(xué)騎自行車用2min45s前進(jìn)了1000mC．手扶拖拉機(jī)在20min內(nèi)前進(jìn)4.8kmD．汽車在城區(qū)行駛時限速40km/h【答案】D【解析】解：A、劉翔的速度：v=stB、自行車的速度：v′=s′t′C、手扶拖拉機(jī)的速度：v″=s″t″D、汽車在城區(qū)行駛時限速40km/h。通過比較可得：速度最大的是汽車。故選：D。【變式5】甲、乙兩個運(yùn)動物體的速度分別為72km/h和28m/s，比較它們的運(yùn)動快慢是（）A．乙比甲快B．甲比乙快C．它們一樣快D．無法比較【答案】A【解析】解：甲的速度：V甲＝72km/h；乙的速度：V乙＝28m/s＝28×3.6km/h＝100.8km/h。由于V甲＜V乙，乙比甲快，所以選項(xiàng)C正確。故選：A?！纠}6】關(guān)于表示物體運(yùn)動快慢的說法正確的是（）A．只能用v=stB．不能用v=tsC．v=st是用單位時間內(nèi)通過的路程來表示物體運(yùn)動的快慢，sD．v=ts是用單位路程內(nèi)所用的時間來表示物體運(yùn)動的快慢，t【答案】C【解析】解：速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，v=st是用單位時間內(nèi)通過的路程來表示物體運(yùn)動的快慢，sv=ts是用單位路程內(nèi)所用的時間來表示物體運(yùn)動的快慢，t故選：C?！咀兪?】小強(qiáng)把運(yùn)動會的百米短跑比賽也當(dāng)作物理課堂，關(guān)于運(yùn)動員運(yùn)動快慢有以下思考，請你指出他的哪個思考是錯的（）A．場邊觀眾用“相同的時間比路程”的方法比較運(yùn)動的快慢B．終點(diǎn)裁判用“相同路程比時間”的方法比較運(yùn)動的快慢C．物理學(xué)上用裁判的方法來比較運(yùn)動的快慢D．速度用來描述運(yùn)動的快慢與場邊觀眾比較運(yùn)動快慢的方法是相同的【答案】C【解析】解：A、比賽時，觀眾看到跑在前面的運(yùn)動員跑的快，說明了在相同的時間內(nèi)，運(yùn)動員的路程越大，運(yùn)動員跑得越快，即觀眾用“相同的時間比路程”的方法比較運(yùn)動的快慢，故A正確；B、終點(diǎn)裁判是看誰最先到達(dá)終點(diǎn)（即用時短），先到達(dá)終點(diǎn)的運(yùn)動員跑得快，所以終點(diǎn)裁判用“相同路程比時間”的方法比較運(yùn)動的快慢，故B正確；C、在物理學(xué)中，速度等于單位時間內(nèi)通過的路程，即根據(jù)相等時間內(nèi)的路程大小來判斷物體運(yùn)動快慢的，是用觀眾的方法來比較運(yùn)動的快慢，故C錯誤；D、如果路程和時間都不相同，則我們需要通過公式v=st故選：C?！纠}7】完成下列速度單位的換算：（1）3.6m/s=km/h；（2）0.8cm/s=km/h；（3）1m/s=km/min=km/h；（4）4.8km/min=m/s=km/h；【答案】如下：（1）3.6m/s=12.96km/h；（2）0.8cm/s=0.0288km/h；（3）1m/s=0.06km/min=3.6km/h；（4）4.8km/min=80m/s=288km/h；【變式7】火車的速度為72km/h，汽車的速度為18m/s，則()A.火車的速度大B.汽車的速度大C.兩者的速度一樣大D.無法確定【答案】A【解析】72km/h=20m/s>18m/s三、勻速直線運(yùn)動與平均速度：1.快慢不變，沿著直線運(yùn)動叫作勻速直線運(yùn)動；勻速直線運(yùn)動是最簡單的機(jī)械運(yùn)動；特點(diǎn)：①速度的大小不變；且②速度的方向不變；即：勻速直線運(yùn)動的速度大小與物體運(yùn)動的時間和路程均無關(guān)（一直不變）；2.運(yùn)動速度變化的運(yùn)動叫變速運(yùn)動，變速運(yùn)動的快慢用平均速度來表示，粗略研究時，也可用速度的公式來計(jì)算；①勻加速直線運(yùn)動：②勻減速直線運(yùn)動：3.平均速度：總路程除以總時間；公式：【例題8】下列有關(guān)勻速直線運(yùn)動的說法中，正確的是（）A．根據(jù)v=stB．根據(jù)s＝vt可知，物體做勻速直線運(yùn)動通過的路程與所需時間成正比C．物體做勻速直線運(yùn)動的速度大小由運(yùn)動時間決定D．汽車沿平直公路每分鐘行駛的路程均為1000米，則汽車一定做勻速直線運(yùn)動【答案】B【解析】解：A、勻速直線運(yùn)動的運(yùn)動速度保持不變，與路程無關(guān)，故A錯誤；B、勻速直線運(yùn)動的運(yùn)動速度保持不變，根據(jù)s＝vt可知，物體做勻速直線運(yùn)動通過的路程就越長，所需時間越長，則物體做勻速直線運(yùn)動通過的路程與所需時間成正比，故B正確；C、勻速直線運(yùn)動的運(yùn)動速度保持不變，與時間無關(guān)，故C錯誤；D、在平直公路意在說明是直線運(yùn)動，每分鐘行駛的路程均為1000米，并不能說明該汽車為勻速運(yùn)動，有可能在這一分鐘之中，前半分鐘行駛800米，后半分鐘行駛200米，則不是勻速運(yùn)動，故D錯誤。故選：B?！咀兪?】根據(jù)勻速直線運(yùn)動公式v=stA．速度跟路程成正比B．速度跟時間成反比C．速度不變，路程跟時間成反比D．以上說法都不對【答案】D【解析】A、物體做勻速直線運(yùn)動時，v是確定的，與路程s的大小無關(guān)，故A錯；B、物體做勻速直線運(yùn)動時，v是確定的，與t的大小無關(guān)，故B錯；C、由v=stD、由上分析知，D正確。故選：D。【例題9】某人在2h內(nèi)行走了10km，休息0.6h后又在3h內(nèi)行走了18km，全程的平均速度是km/h。【答案】5?！窘馕觥拷猓焊鶕?jù)題意可知某人的總路程為：s＝10km+18km＝28km，這段路程一共用的時間為：t＝2h+0.6h+3h＝5.6h，所以全程的平均速度為：v=st故答案為：5。【變式9】在全區(qū)中學(xué)生田徑運(yùn)動會的男子百米比賽上，聰聰同學(xué)以12.5s的成績獲得冠軍。他在前10m平均速度為10m/s，合km/h；如果聰聰在最后沖刺階段平均速度為10m/s，則聰聰全程的平均速度是m/s?！敬鸢浮?6；8?！窘馕觥拷猓?0m/s＝36km/h；他的百米平均速度：v=st故答案為：36；8。四、速度圖像（t-S、t-v圖像）：1.時間-路程圖（t-S圖）：（1）水平橫線表示速度為（靜止，在原地）；（2）斜直線表示物體做運(yùn)動；（3）每條直線段的斜率等于該直線段的；（4）直線越斜，表示速度；（5）兩條直線相交，表示兩物體；（6）求平均速度時，只考慮起始點(diǎn)和終止點(diǎn)的時間間隔、路程差；2.如右上圖所示，求：（1）OA段的速度vOA=；（2）BC段的速度vBC=；（3）0～9s內(nèi)的平均速度v1=；（4）OC段的平均速度vOC=；3.時間-速度圖（t-v圖）：（1）水平直線表示；（2）斜直線表示加速或者減速直線運(yùn)動：①當(dāng)向右上斜（斜率大于0）則是勻加速直線運(yùn)動；②當(dāng)向右下斜（斜率小于0）則是勻減速直線運(yùn)動；（3）直線與橫軸（t軸）所圍成的圖形的面積等于運(yùn)動的距離?！纠}10】如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的s﹣t圖像，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．AB段汽車處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)B．前3小時內(nèi)，汽車運(yùn)動的平均速度為30km/hC．BC段汽車處于變速直線運(yùn)動狀態(tài)D．CD段汽車運(yùn)動的速度為22.5km/h【答案】B【解析】解：A.AB段汽車的路程不隨時間而變化，則汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯誤；B.前3小時內(nèi)，汽車運(yùn)動的路程為90km，平均速度v=stC.由圖可知，在BC段，汽車通過的路程與時間成正比，故做的是勻速直線運(yùn)動，故C錯誤；D.BC段的平均速度是vCD=sCD故選：B?！咀兪?0】某校初二物理興趣小組對一輛在平直公路上做直線運(yùn)動的小車進(jìn)行觀測研究他們記錄了小車在某段時間內(nèi)通過的路程與所用的時間，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了路程與時間的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象可以判斷（）A．0～5s內(nèi)，小車的平均速度是1m/sB．0～2s內(nèi)，小車在做加速直線運(yùn)動C．5～7s內(nèi)，小車以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動D．2～5s內(nèi)，小車在做勻速直線運(yùn)動【答案】C【解析】解：A、0～5s內(nèi)，小車通過的路程為2m，則小車的平均速度：v=stBD、在s﹣t圖象中傾斜的直線說明物體做勻速直線運(yùn)動，與時間軸平行的直線說明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則由圖象可知，0﹣2s小車在做勻速直線運(yùn)動，2～5s小車靜止，5～7s小車做勻速直線運(yùn)動，故BD錯誤；C、5s～7s內(nèi)，小車通過的路程為4m，則小車勻速運(yùn)動的速度：v′=s′t′故選：C?！纠}11】甲、乙兩物體，同時從同一地點(diǎn)沿直線向同一方向運(yùn)動，它們的s﹣t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．2﹣4s內(nèi)乙做勻速直線運(yùn)動B．4s時甲、乙兩物體的速度相等C．3s時甲在乙的前方D．0﹣4s內(nèi)乙的平均速度為2m/s【答案】D【解析】解：由圖像知，甲是一條過原點(diǎn)的直線，說明甲通過的路程與其時間成正比，即甲保持勻速直線運(yùn)動；前2s，乙是一條過原點(diǎn)的直線，所以做勻速直線運(yùn)動；2s后乙的位置沒有變化，所以處于靜止?fàn)顟B(tài)，即乙是先勻速直線運(yùn)動后靜止。A、2～4s內(nèi)，乙的路程沒有發(fā)生變化，所以乙是靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯誤；B、4s時甲是勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，乙是靜止?fàn)顟B(tài)，速度不同，故B錯誤；C、由圖可知，甲的速度為v=stD、0～4s乙運(yùn)動的路程是8m，時間是4s，平均速度為v″=st故選：D?！咀兪?1】兩輛汽車在同一平直公路上同時出發(fā)，其位置x與時間t的關(guān)系如圖所示。由圖象可知：①甲、乙兩車在