苏科版八年级物理同步讲义第21讲直线运动(原卷版+解析)

第21讲 直线运动知道匀速直线运动的概念能理解变速运动的平均速度3.熟练掌握匀变速直线运动的图像分析4.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程一、匀速直线运动1、机械运动按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。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。运动快慢不变，运动路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。2、探究气泡运动的规律：①将细长玻璃管中注水近满，留一小段空气柱（气泡）；用橡皮塞塞住管口；把玻璃管翻转过来后，观察气泡的运动情况；②从0cm处开始计时，分记下气泡运动到20cm、40cm、60cm、80cm处时所用的时间；③设计表格，填入数据并分析气泡运动规律；（2）根据下表的实验数据，完成课本第113页的表格和图像；3、定义：物体沿着直线且速度不变的运动，叫匀速直线运动4、特点：①在相等时间内通过的路程相等。②运动的快慢保持不变，即它的速度是一个恒量，任意时刻的速度（v）都相同。③运动的路径是直线。④路程的表达式：s = vt，即路程与时间成正比。5、区分匀速直线运动的s-t和v-t图像静止 匀速直线 加速 匀速直线二、变速直线运动频闪照相：是指借助于闪光灯的连续闪光，使底片每隔相等时间曝光一次；所得到的照片上会留下运动的物体多个不同位置的影像，来观察比较物体的运动。定义：物体做直线运动时，其速度的大小常常是变化的，即在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动叫变速直线运动。特点：①速度的大小是变化的，不是一个恒量。②相等的时间内通过的路程不相等。③运动快慢只能用平均速度来粗略表示。平均速度变速运动比较复杂，只能通过计算物体在某一段时间或路程内的平均速度来粗略地反映物体的运动情况利用v=s/t来计算变速运动的平均速度3、生活中变速运动比较常见，我们所说的速度，多数情况下指的是平均速度考点一：匀速直线运动例1．如图是利用每秒闪光30次的照相装置拍摄到的4个物体的闪光照片，图中箭头表示物体运动的方向，其中做匀速直线运动的物体是（　　）A． B．C． D．【答案】D【详解】A．由图可知，物体在沿直线运动，物体在相同的时间内运动的路程变大，则物体的速度逐渐增大，因此物体做加速直线运动，故A不符合题意；B．由图可知，物体在沿直线运动，物体在相同的时间内运动的路程变小，则物体的速度逐渐减小，因此物体做减速直线运动，故B不符合题意；C．由图可知，物体的运动轨迹是曲线，所以物体做曲线运动，不是直线运动，故C不符合题意；D．由图可知，物体在沿直线运动，物体在相同的时间内运动的路程一样，所以物体的速度不变，因此物体做匀速直线运动，故D符合题意。故选D。考点二：变速直线运动例2．如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分析照片可知：可以看出小球在做___________直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是___________；小球从A点到F点所用的时间是___________ s，共运动了___________cm的路程，小球从B点到F点的平均速度为___________m/s。  【答案】 变速 任意相等的时间内，通过的路程不相等 1 12.50 0.15【详解】[1][2][3][4]如图所示，刻度尺的分度值是1mm=0.1cm由图可知相同时间内小球运动的距离不相同，所以小球从A点到F点做变速直线运动；频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，从A点到F点闪拍5次，时间tAF=1s，小球从A点运动到F点的距离为sAF=12.50cm[5]从B点到F点闪拍4次，时间tBF=4×0.2s=0.8s从B点到F点的路程sBF=12.50cm-0.50cm=12.00cm=0.12m所以小球从B点运动到F点的平均速度考点三：测量平均速度例3．图是测量小车运动的平均速度的实验装置。图中s1表示AC段的路程，s2表示AB段的路程，B点为AC中点，图中显示的时间分别是小车左端经过A、B、C 点的时间，时间显示的格式是时∶分∶秒。则小车由A运动到C的过程中：（1）小车是做______直线运动。（选填“匀速”或“变速”）（2）已知s1=90cm，则小车在AC段的平均速度v1=______m/s。（3）小车在AB段的平均速度______小车在BC段的平均速度。（选填“大于”“等于”或“小于”）【答案】 变速 0.06 小于【详解】（1）[1]由图可知，小车在斜面上运动的前半程与后半程路程相等，但后半程所用时间小，因此小车在斜面上运动速度越来越快，做变速直线运动。（2）[2]由图可知，小车在AC段的时间小车在AC段的平均速度为 （3）[3]由图可知，小车在斜面上运动，前半程的时间所用时间为后半程的时间所用时间因为，而AB段和BC段的路程相同，由可知小车在AB段的平均速度小于小车在BC段的平均速度。1．（2022秋·山东·八年级校考阶段练习）下列关于匀速直线运动的说法中，正确的是（　　）A．物体的速度越大运动得越快B．物体的速度越大，运动的路程一定越长C．物体运动所用时间越长，物体的速度就越小D．由v＝知，物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比2．（2023·河南商丘·统考一模）甲、乙两人各自驾车同时同向运动，甲从A地出发，乙从距A地30m处出发，甲的v—t图像和乙的s—t图像如图所示。则由图像可知（　　）  A．甲追不上乙 B．乙的速度为22.5m/sC．甲出发12s可追上乙 D．乙做的是变速直线运动3．（2022春·广东中山·九年级校考期中）图像可以表示物体的运动状态，如图所示，哪两个图表示物体运动速度相同（　　）A．甲、乙 B．乙、丙C．乙、丁 D．甲、丁4．（2023春·四川广安·九年级广安中学校考阶段练习）如图所示为“测量物体运动的平均速度”实验装置，路程s1=2s2，以下说法正确的是（　　）A．小车前半段的平均速度小于后半段的平均速度B．小车在前半段所用的时间等于后半段所用的时间C．小车下滑过程中在做匀速直线运动D．为了便于测量时间，斜面应保持较大的坡度5．（2022秋·广东汕头·八年级统考期末）如图所示记录了甲、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，说法错误的是（　　）  A．前20s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程B．后半程甲车的平均速度大于后半程乙车的平均速度C．乙车做变速直线运动D．甲、乙两车在40s内的平均速度相同6．（2021秋·广东汕头·八年级汕头市潮阳实验学校校考阶段练习）“频闪摄影”是研究物体运动的有效方法。“频闪摄影”的特点是照相机总是每隔一定的时间就对运动物体进行一次拍摄。如下图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2秒闪拍一次，分析照片可知：小球从B点到F点运动的路程是________cm，平均速度是________m/s，小球整个过程是做___________运动。  7．（2022秋·甘肃白银·八年级统考期末）甲、乙两物体从同一位置同时水平向右运动，两物体运动的s﹣t图像如图所示。则甲的平均速度为 ___________m/s，第4s时两物体相距 ___________m。  8．（2022秋·广东珠海·八年级珠海市第九中学校考阶段练习）我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图记录了甲、乙两球分别从a处竖直下落，到b处的过程中每隔1s所处的位置。该照片显示乙球做_________直线运动，依据是_________，且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为_________。9．（2022秋·湖南永州·八年级校考阶段练习）如图甲所示，某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”时，在内径为1cm、长约50cm的玻璃管中注满水，管内留一小气泡。（1）在此实验中，我们研究 _____（玻璃管/水柱/气泡）的运动情况；（2）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，为了便于测量，应使气泡在管内运动得较 _____（快/慢）；（3）实验中气泡经过A点开始计时，测出气泡从A点运动到10cm处、20cm处、30cm处、40cm处所用时间分别为13.00s、26.00s、39.00s、52.20s，把这些数据处理后按要求填入表中，并计算出各区间相应的速度（小数点后保留2位）；（4）根据表中的数据可判断气泡做 _____运动，你判断的依据是 _____；（5）根据测量结果，以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，在图乙所示的坐标上画出s﹣t图像。_____10．（2022秋·湖南长沙·八年级校考阶段练习）“坐上动车去台湾，就在那2035年”，京台高铁是国家规划建设的一条国家级高铁主干线，北起北京，途经合肥等地，至台北，已经建成通车的商合杭高铁是其中的一段路线，一列动车于07∶26从合肥西站发车，上午10∶56到达杭州站；（1）若全程为882km，则该列动车从合肥到杭州的平均速度是多少（此间列车长度忽略不计）；（2）小明想测量这样的列车经过隧道的时间是多少，经过查阅资料，他得知列车的长度是200m。若以上一问中的速度匀速经过长度为1200m的隧道，则这列动车完全通过隧道的时间是多少？1．在匀速直线运动中，由公式可知（　　）A．速度v与路程s正比 B．速度v与时间t成反比C．速度v与路程s和时间t无关 D．以是说法都正确2．下列运动中的物体，做匀速直线运动的是（ ）A．抛出后在空中运动的排球B．竖直匀速下落的跳伞运动员C．在弯路上匀速行驶的列车D．从大树上下落的树叶3．一辆小汽车在平直道路上启动时，第1s内通过的路程为2m，第2s内通过的路程为4m，第3s内通过的路程为6m，则下列说法中正确的是（　　）A．小汽车做的是匀速直线运动B．小汽车在第2s内的平均速度是2m/sC．小汽车在前2s内的平均速度是3m/sD．小汽车在前3s内的平均速度是2m/s4．体育课，小明和小华经常在操场上进行跑步训练。如图是他们在某次训练中的路程和时间图像。则下列说法中正确的是（　　）A．两人都做匀速直线运动B．两人都不是做匀速直线运动C．前2s内，小明跑得较快D．前8s内，两人的平均速度相同5．如图所示，甲、乙两球在相同的时间间隔内，分别在不同轨道上向右运动的频闪照片。（1）由图甲情境可以得出，该球做 _____直线运动；（2）球乙做变速运动，判断的依据是 _____。6．如图记录了汽车在平直的公路上行驶时，在相同时间内通过的路程。由图可知汽车在各段时间内速度是___________的，大小等于___________m/s。  7．小明用玩具汽车测量平均速度，让汽车在斜面上沿直线下滑，位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置，如图所示。由图可知，BD段的平均速度为 _____m/s，汽车由A点运动到D点的过程，不是做匀速直线运动，理由是 _____。  8．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向沿直线运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：甲车做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，运动速度相同的小车是______。  9．如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。  （1）本实验的原理是___________（用公式表示），本实验需要的测量工具是刻度尺和___________；（2）斜面的一端用木块垫起，使它保持___________（选填“很小”或“较陡”）的坡度；（3）小车从A点到C点共用时5s，则在AC段的平均速度为___________m/s，小车通过B点的速度为v1，在第2.5s时的速度为v2，则v1与v2的大小关系是：v1___________ v2（选填“>”、或“”、或“ 大于【详解】（1）[1][2]测平均速度需要用刻度尺测量路程和秒表测量时间，计算速度。因此实验原理为。（2）[3]为了更便于测量小车运动的时间，斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运动时间会长些。（3）[4]由图可知，AC段的距离sAC=80.0cm，小车从A点运动到C点所用时间为tAC = 5s,则小车通过AC段的平均速度为[5]由图可知，AB段的距离sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm已知小车通过B点的速度为v1，由于小车在斜面上作加速运动，因此在第2.5s时小车还在上半段路程中，由于小车加速运动时越来越快，所以则v1与v2的大小关系是v1>v2。（4）[6] 由于小车在斜面上作加速运动，所以BC段的速度最快，则小车从A点到C点的过程中，BC段的平均速度大于AC段的平均速度。10．宜昌快速公交“”于2015年6月建成试运营，该项目北起夷陵客运站，南至宜昌东站，全长约，如图所示是宜昌首批“”公交样车，根据测算，它全程平均速度约为，车辆配备了智能化的车辆调度和信息服务中心，通过全球定位功能全程跟踪记录并实时传递每台运营车辆的各种信息。（1）“”从起点夷陵客运站至终点宜昌东站需要多长时间？（2）若“”在某一地段运行时，先以60km/h的速度运行60s，停车12s，再以50km/h速度运行36s，求“”在这一地段的平均速度是多少千米每小时？【答案】（1）0.8h；（2）50km/h【详解】解：（1）从起点夷陵客运站至终点宜昌东站的路程s=24km，从起点夷陵客运站至终点宜昌东站的平均速度v=30km/h，“”从起点夷陵客运站至终点宜昌东站需要的时间，（2）以60km/h的速度运行60s通过的路程再以50km/h速度运行36s通过的路程“”在这一地段的平均速度是答：（1）“”从起点夷陵客运站至终点宜昌东站需要的时间是；（2）“”在这一地段的平均速度是。区间0﹣1010～2020﹣3030﹣40时间t/s13.00①_____13.0013.20速度v（cm/s）0.770.77②_____0.76区间0﹣1010～2020﹣3030﹣40时间t/s13.00①_____13.0013.20速度v（cm/s）0.770.77②_____0.76