第03讲 运动的快慢-【暑假衔接】新八年级物理暑假精品课讲义(人教版)
展开1、帮助孩子系统梳理上学期所学知识。带领孩子构建完备、扎实牢固的知识体系;
2、帮助孩子预习新学期功课。提前掌握重难点、考点、易错点,领先一步提高学习效率;
3、假期持续稳定的学习。避免孩子长时间沉迷于电视、手机,养成坏习惯,影响新学期学习。
第03讲 运动的快慢(原卷版)
【学习目标】
1.知道比较物体运动快慢的三种方法,能用速度描述物体的运动;
2.能用速度公式进行简单的计算;
3.知道并理解匀速直线运动的概念,学会用图像描述匀速直线运动;
4.粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
【基础知识】
知识点一、速度
1.比较物体运动快慢的三种方法
(1)在运动路程相同情况下,比较所用时间,所用时间短的运动得快(裁判的比较方法)
如图甲所示,两辆汽车通过相同的路程,红车用时45min,绿车用时30min,说明绿车运动得快。
(2)在运动时间相同情况下,比较经过的路程,经过路程长的运动得快(观众的比较方法)
如图乙所示,百米比赛场上,运动员从同一起点出发,在相同时间内,跑到最前面的运动员(运动路程最长)运动的最快。
在利用上述方法比较物体运动快慢时,我们先控制时间和路程两个量中的一个不变,研究另一个量和物体运动快慢的关系,最后得出结论。
(3)在运动路程和时间都不相同时,为了比较物体运动快慢,在物理学中,常采用“相同时间比路程”的方法,也就是将物体运动的路程除以所用时间,即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。
2.速度
(1)定义:物理学中,把路程与时间之比叫做物体运动的速度。
(2)公式:
变形公式:。
比值定义法
用两个物理量的比值定义一个新的物理量的方法叫做比值定义法。速度就是用路程和时间这两个物理量的比值来定义的,且速度的单位也是路程单位和时间单位的比值。后面我们将要学到的密度也是这样定义出的物理量。
(3)物理意义:是描述物体运动快慢的物理量。在数值上,等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大,表明物体运动得越快;这个数值越小,表明物体运动的越慢。
(4)单位及换算:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s,或者m·s-1,速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。
在交通运输中,速度的单位常用千米每小时(km/h)表示。这两个单位换算关系是:1m/s=3.6km/h。
对速度公式的理解
1.速度公式中的v、s和t三个物理量,必须是同一个物体在同一运动过程中的速度、路程和时间。
2.速度的大小时由路程与时间的比值决定的,不能说“速度与路程成正比”或“速度与时间成反比”。
3.计算时代入的数据,应包含数字和单位两个部分。
4.在用公式进行计算时,要注意单位的对应搭配,“千米”和“时”搭配,“米”和“秒”搭配,组合成的速度单位分别是“千米/小时”或“米/秒”。
汽车速度表
如图所示是汽车表的表盘,它既可作为速度表,也可作为里程表。
(1)一般汽车里程表有两个,一个可以清零,一个不可以清零。图中不可清零的里程显示的是“398249”,表示这辆车从出厂到现在走过的路程(单位为千米);可清零的里程表显示数字为“49.8”,表示该车从上次清零后到现在走过的路程(单位为千米)。
(2)表盘指针指示的是当前的车速,单位是千米/小时(km/h),如图可知当前车速为50km/h。
(3)生活中的速度
普通人步行的速度约为1.1m/s,人类奔跑的最高速度约为10m/s,而猎豹奔跑的最高速度能超过30m/s;平时骑自行车的速度约为5m/s;市区内小轿车的速度约为15m/s,高速公路上小轿车的速度约为33m/s。
(2022·湖北省直辖县级单位·八年级期末)小超和小牟周末约好一起去公园游玩,小超和小牟家距离公园的路程之比为3∶5,他们一起分别从各自的家里出发,小超到达公园用了12min,小牟到达公园用了10min,则他们的速度之比为( )。
A.2∶1B.1∶2C.25∶18D.2∶5
知识点二、匀速直线运动
1.机械运动的分类
2.匀速直线运动
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种理想状态。在日常生活中,严格意义上的匀速直线运动是不存在的。为了简化问题,便于研究,我们将某些运动,如在平直公路上以某一速度运动的汽车,在平直轨道上以某一速度行驶的列车等,都可以看成是匀速直线运动。
(2)特点
①做匀速直线运动的物体,其速度大小和方向都不变;
②做匀速直线运动的物体,在相等的时间内通过的路程相等,或者说通过相等的路程所用的时间相等;
③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。
(3)匀速直线运动的图像
①路程时间图像(s-t图像):表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系,图像是一条直线,图像倾斜程度反映了速度大小,越倾斜速度越大。如图乙所示,乙和丙两物体同时从同地出发,乙的速度大于丙的速度。
②速度-时间图像(v-t图像):表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示,做匀速直线运动的物体,速度大小和方向都不变,图像是一条平行于时间轴的直线,图中速度大小是4m/s。
(2022·河南郑州·八年级期末)甲、乙两物体沿直线运动的图像如图所示,以下说法正确的是( )。
A.乙物体做匀速直线运动;
B.甲物体的运动速度是10m/s;
C.甲乙两物体的运动速度之比是5∶1;
D.如果甲、乙两物体运动路程之比为1∶3,二者的运动时间之比为1∶3
知识点三、变速直线运动与平均速度
1.变速直线运动
(1)变速直线运动:物体做直线运动时,其速度大小在发生变化,这种直线运动叫变速直线运动。例如,飞机起飞时速度越来越大,火车进站时速度越来越小等。
(2)变速直线运动的图像:做变速直线运动的物体,其s-t图像不再是一条直线;其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况,图像形状各异。如图所示。
2.平均速度
(1)平均速度:为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内(或某一段路程上)运动快慢,我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。
(2)平均速度的公式:。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。
由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的,所以通过不同的路程(或在不同时间内)物体运动的平均速度一般不相同。
平均速度与速度的平均值
3.匀速直线运动与变速直线运动的比较
(2022·河南信阳·八年级期末)小明要乘G556次列车从郑州到北京,他开车出发去郑州东站,并看到如图所示的路边交通标志牌。G556次列车时刻表如表所示。求:
(1)如图所示,在遵守交通规则的情况下,最快需要_____h到达郑州东站;
(2)G556次列车从郑州东站到北京西站的平均速度;( )
(3)假设G556次途中以50m/s的速度通过一座长1800m的大桥,用时40s,求G556次列车的车身长度。( )
【知识导图】
【考点剖析】
考点一:比较物体运动快慢的方法
例一:(2022·河南商丘·八年级期末)对于一个正在做匀速直线运动的物体,关于,下列说法正确的是( )。
A.物体通过的路程越长,物体的速度就越大;
B.物体运动所用的时间越长,物体的速度就越小;
C.该物体的速度与路程成正比,与时间成反比;
D.该物体的速度不随路程和时间的改变而改变
考点二:速度的估测
例二:(2022·河南安阳·八年级期末)下列估测符合事实的有( )。
A.成年人正常步行的速度约为1.5m/sB.人眨眼的时间约为100ms
C.正常中学生的身高约为168dmD.高速公路上限制的最高车速120km/h
考点三:对速度公式的理解
例三:(2022·河南南阳·八年级期末)从匀速直线运动的速度公式v=可知,( )。
A.速度与路程成正比;
B.速度与时间成反比;
C.匀速直线运动的速度不随时间或路程而变化;
D.速度决定于通过的路程
考点四:速度的计算
时刻表问题
例四:如图是小红同学乘出租车到达目的地时的车费发票,求:
(1)出租车行驶的平均速度多大?
(2)以该速度匀速行驶30分钟,行驶的路程是多少?
火车过桥问题
例五:(2022·湖北咸宁·八年级期末)如图所示是成宁翠竹岭隧道及公路旁的交通标志牌.从标志牌上可以看出,隧道长___km,通过隧道速度不能超过60km/h.从单位换算的角度可知60km/h=___km/min,如果不违反交通规则,汽车至少需要___s通过隧道。
交通标志牌问题
例六:(2022·河南·郑州市第五十七中学八年级期末)假期,小明全家去外地游玩,回程途经G55 高速公路,某处竖立了两块交通牌,如图甲和乙所示,其中图甲中“120”表示的含义是 _______ ,根据交通牌可知,在遵守交通规则的前提下,小明所乘的大巴车从标示牌到南京最快需要 ____ h。
考点五:运动图图像
例七:(2022·辽宁盘锦·八年级期末)如图所示是甲、乙两物体做直线运动的s-t图像。分析图像,下列说法正确的是( )。
A.甲、乙两物体是从同一地点出发的;
B.甲、乙两物体是往同一方向运动的;
C.甲、乙两物体相遇时都通过了50m路程;
D.甲、乙两物体的运动速度大小相同,都是5m/s
考点六:平均速度
例八:(2022·山东·海曲中学八年级期末)如图所示为甲、乙两人从同一地点同时出发,沿一条平直公路跑步时,路程随时间变化的图象,以下关于甲、乙两人运动的说法正确的是( )。
A.两人均做匀速直线运动;
B.0~50s内甲、乙运动的平均速度相同;
C.甲的速度始终大于乙的速度;
D.甲的速度始终为4m/s
考点七:比值的计算
例九:(2022·山东·新泰市谷里镇初级中学八年级期末)甲乙两物体做匀速直线运动,如果甲乙速度之比为2:3,通过的路程之比为4:9,则所用时间之比为( )。
A.5:3B.8:9C.2:3D.3:2
【真题演练】
1.(2022·湖南长沙)诗词中常蕴含着物理知识,根据下列哪句诗能估算出物体运动的速度( )。
A. 天台四万八千丈B. 坐地日行八万里
C. 春风十里扬州路D. 桃花潭水深千尺
2. (2022·日照)小明去考场参加考试,以的速度步行到达公交站点,坐上公交车,以小明为参照物公交车运动了起来。进入考场,他通过大脑的机械运动进行周密的思考。做完选择题,他用长为的铅笔认真填涂答题卡。文中有关描述符合物理事实的是( )。
A. 步行速度为B. 以小明为参照物公交车运动起来
C. 大脑进行思考是机械运动D. 铅笔的长为
3.(2022·四川凉山)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程,关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是( )。
A. 前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间;
B. 甲车运动的速度为20米每秒;
C. 乙车在做匀速直线运动;
D. 甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
4. (2022·潍坊)随着5G信号的快速发展,5G无人物品派送车已应用于实际生活中,图甲所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点,完成任务后返回出发位置,其行驶路程与所用时间的关系如图乙所示。下列分析正确的是( )。
A. 从派送点返回出发点用时;
B. 派送点到出发点的距离为;
C. 内派送车的平均速度为4.8km/h;
D. 内派送车做匀速直线运动
5.(2022·湖南常德)周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是( )。
A. 0~10s两人所通过的路程相等;
B. 以湖畔的垂柳为参照物,小芳总是运动的;
C. 第10s末,两人的速度相等;
D. 小芳做匀速直线运动
6.(2022·河南省)在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 甲的速度大小为4m/sB. 乙的速度大小为2m/s
C. 甲的运动时间比乙多1sD. 甲的运动时间比乙少2s
7.(2022·四川自贡)某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其s-t图像如图所示,对物体的运动情况进行分析,下列说法错误的是( )。
A. 物体在6s内运动的路程为15mB. 物体在前2s内和最后2s内的速度相等
C. 物体在2~4s内处于静止状态D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s
8.(2022·广东广州)小苏步行的部分信息如图,根据信息可推测此过程小苏( )。
A. 步长约为2mB. 每分钟步行15km
C. 平均速度为4km/hD. 步行3km用时15min
9. (2022·株洲)“3.12”植树节,学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动,如图所示是汽车行驶过程中的导航截图,由图提供的信息可知,剩余路段汽车的平均速度大约是( )。
A. 60km/hB. 10km/hC. 10m/sD. 6m/s
10. (2022·湘潭)甲同学骑自行车从家中出发到乙同学家,甲出发的同时,乙同学步行去迎接,经过20min接到甲同学后,两人一同推车步行到达乙同学家。整个过程甲同学的路程与时间的关系如图所示,以下说法正确的是( )。
A. 甲同学的总路程为4km;
B. 甲在相遇前后的速度不变;
C. 乙同学步行的时间为40min;
D. 相遇后乙同学步行的路程为2km
11. (2022·攀枝花)2022年4月21日我国自主研发的CR450动车组,在济南至郑州高铁上成功创造了速度为435km/h(合______m/s)的世界纪录。动车组若以该速度跑完全长2298km的京广高速铁路,将用时______h。(结果均保留1位小数)
12.(2022·湖南衡阳)如图所示,小邹同学用佩戴的手表记录某次跑步的时间为15min,15min=___________h,以佩戴手表的手腕为参照物,手表是___________的(选填“运动”或“静止”);以地面为参照物,手表是___________的(选填“运动”或“静止”)。
13.(2022·四川德阳)从北京到上海直线距离约,轿车以100km/h的速度行驶,需___________h才能跑完这段路程:假如有一个小孩以的光速行进,他1s内能在北京和上海之间最多跑___________个来回(结果保留成整数)。
14. (2022·菏泽)甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,他们运动的s~t图像如图所示,则甲同学骑行的速度为___________m/s;以甲为参照物,乙运动的方向为___________。
15. (2022·襄阳)如图甲所示,交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。无人机上安装有摄像机,在飞行过程中,以地面为参照物,摄像机是 _____(选填“运动”或“静止”)的;图乙是无人机上升到某高度后水平飞行的v-t图像,它在第25s时的速度为 _____m/s。
【过关检测】
1.(2022·河南·三门峡市陕州区教育体育局教学研究室八年级期末)一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是80千米每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,怎么可能走了80千米呢?”从以上对话可知,这位女士没有理解下面哪个物理概念( )。
A.长度B.时间C.路程D.速度
2.(2022·河南平顶山·八年级期末)在刚结束的第十四届全国运动会上,苏炳添以9秒95的成绩再次获得百米冠军,成为当今跑得最快的黄种人。在这次比赛中,苏炳添的平均速度约为( )。
A.0.1 m/sB.1 m/sC.15 m/sD.10 m/s
3.(2022·湖南邵阳·八年级期末)一辆长20m的货车,以72km/h的速度匀速通过长100m的大桥,货车通过大桥所用的时间是( )。
A.4sB.5sC.6sD.7s
4.(2022·湖南常德·八年级期末)运动会上,在100m决赛项目中,跑的中间过程中李刚明显落后于王强,冲刺阶段李刚加速追赶,最后他们俩同时到达终点。关于全程中的平均速度,下列说法正确的是( )。
A.李刚和王强的平均速度相等;
B.李刚的平均速度比王强的平均速度小;
C.李刚的平均速度比王强的平均速度大;
D.他们做的不是匀速直线运动,无法比较
5.(2022·湖南怀化·八年级期末)一汽车在平直的公路上匀速行驶,下列图象中,能正确反映汽车运动情况的是( )。
A. B. C. D.
6.(2022·河南濮阳·八年级期末)甲乙两物体相向运动即两个物体各自朝对方的方向运动。它们的s-t图像如图所示,下列说法正确的是( )。
A.甲的运动速度为10m/sB.甲、乙是同时出发的
C.相遇时甲通过的路程为400mD.0-40s内甲、乙均做匀速直线运动
7.(2022·河南周口·八年级期末)关于速度概念,下列说法中不正确的是( )。
A.速度等于路程与时间的比值;
B.对于匀速直线运动的物体,速度与路程成正比;
C.相同路程时,物体运动的时间越短,它的运动速度越大;
D.物体的速度越大,说明该物体运动得越快
8.(2022·河南·商水县希望初级中学八年级期末)甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )。
A.运动过程中,甲车一直走在乙车前面;
B.只有丙车是做匀速直线运动;
C.乙车的速度最小;
D.经过5s,丙车前进了20m
9.(2022·湖南常德·八年级期末)如图所示为某物体做直线运动时路程随时间变化的图像,由图像可知该物体( ) 。
A.在 0~40s 内做匀速直线运动;
B.在 0~40s 内平均速度为 2m/s;
C.在 20~30s 内平均速度为 40m/s;
D.在 0~20s 内比在 30~40s 内的速度大
10.(2022·河南南阳·八年级期末)一辆正在高速公路上行驶的汽车.其速度表如图所示,指针显示汽车速度为 __________;km/h,合 __________ m/s。
11.(2022·河南信阳·八年级期末)小芳站在斑马线路口等绿灯时,以行驶的汽车为参照物,小芳是______的;若马路宽度为25m,人行绿灯时间为20s,等绿灯亮后小芳至少以______m/s的平均速度才能安全通过马路。
12.(2022·河南·潢川县中小学教研室八年级期末)在抗疫最艰难的时期,大街上一台前行的机器人,正将医疗物资送到武汉多家医院。如图所示,以机器人为参照物,路边的树是____ 的;某机器人前行的速度为3m/s,运动的时间为10min,则该机器人本次运送医疗物资共运动了_______ m。
13.(2022·湖南·长沙市长郡双语实验中学八年级期末)鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,……都远远地向船尾跑去了……”其中以船为参照物,山是______的;若湖面上甲、乙两船做匀速直线运动,它们通过的路程之比是6:5,所用的时间之比是3:2,则速度之比为______。
14.(2022·湖南常德·八年级期末)小猫最近又主持了新一轮龟兔百米赛跑,如图是它们的s-t图像,根据图像判断可知:比赛开始时,______先出发;比赛结果是______获胜。
15.(2022·湖南娄底·八年级期末)如图所示,记录了一辆小车在平直的公路上行驶时的数据,这辆小车在做______运动(选填“匀速直线”或“变速直线”)在10s~30s这段时间内的平均速度为______m/s。
16.(2022·湖南长沙·八年级期末)港珠澳大桥是我国二十一世纪“超级工程”,全长55千米(其中主桥29.6km,海底隧道全长5.6km),大桥上还设有“区间测速”,就是在两个监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均速度,判断是否超速。若监测点A、B相距16km,一辆轿车通过两个监测点的时间如图乙所示。
(1)大桥上某处有如图甲所示交通标志,其物理意义是:___________。
(2)轿车在这一区间路段平均速度是多少?是否超速?( )
17.(2022·湖南株洲·八年级期末)“ETC”是一种对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统,目前在高速公路上已得到广泛应用。如图甲是某公路出口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车在公路上以图乙所示的速度计所示的速度开往收费站,在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后运动至ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛(长s2=36m),不计车长。求:
(1) 图乙所示的速度计所示的速度为v=________ km/h=______m/s ;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间t2为多少?;( )
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小?( )
平均速度
速度平均值
平均速度描述的是物体运动的平均快慢,应该根据公式,用总路程除以总时间求得。当我们说一个物体的平均速度时,必须指明是那段路程上或那段时间内
速度的平均值是指物体在不同路程(或时间)的速度的平均值。例如,物体从甲地道乙地的速度是v1,从乙地道丙地的速度是v2,这两端路程的速度的平均值是。实际上,物理学中并没有速度平均值的概念,不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”
匀速直线运动
变速直线运动
定义
速度保持不变的直线运动
速度变化的直线运动
特点
运动的路线是直线,且速度大小不发生变化
运动的路线是直线,速度的大小发生变化。用常用平均速度来描述做变速直线运动的物体的快慢
实例
汽车在平直公路上匀速行驶;物品随传送带匀速运动
小球从高处自由下落;汽车紧急制动
车次
发站
发车时间
到站
到站时间
运行距离
G556
郑州东
13:10
北京西
16:46
720km
车号:Kxxxxxx
日期:16﹣06﹣07
上车:08:55
下车:09:05
单价:3.00元
里程:12km
金额:20.00元
第15讲 变阻器-【暑假衔接】新九年级物理暑假精品课讲义(人教版): 这是一份第15讲 变阻器-【暑假衔接】新九年级物理暑假精品课讲义(人教版),文件包含第15讲变阻器原卷版-暑假衔接新九年级暑假精品课人教版docx、第15讲变阻器解析版-暑假衔接新九年级暑假精品课人教版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共38页, 欢迎下载使用。
第14讲 电阻-【暑假衔接】新九年级物理暑假精品课讲义(人教版): 这是一份第14讲 电阻-【暑假衔接】新九年级物理暑假精品课讲义(人教版),文件包含第14讲电阻原卷版-暑假衔接新九年级暑假精品课人教版docx、第14讲电阻解析版-暑假衔接新九年级暑假精品课人教版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共30页, 欢迎下载使用。
第03讲 简单机械及机械效率-【暑假衔接】新九年级物理暑假精品课讲义(人教版): 这是一份第03讲 简单机械及机械效率-【暑假衔接】新九年级物理暑假精品课讲义(人教版),文件包含第03讲简单机械及机械效率-暑假衔接新九年级物理暑假精品课人教版原卷版docx、第03讲简单机械及机械效率-暑假衔接新九年级物理暑假精品课人教版解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共35页, 欢迎下载使用。