【核心素养】4.1 机械运动(第3课时)学案(含解析)

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【核心素养】4.1 机械运动(第3课时)学案(含解析)

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科学观念:了解速度的测量方法;理解匀速直线运动的定义;了解变速运动的定义;知道生活中测量速度的方法。
科学思维:正确根据图像判断物体的运动状态,提升观察、分析、描述和表达能力。
探究实践:通过小活动、读图等形式,理解匀速直线运动和变速直线运动的区别;了解生活中速度测量的一般方法。
态度责任:通过互动、合作等方法,形成关心身边的事物、乐于合作的意识及实事求是的科学态度。
一、速度的测量
1、匀速直线运动
(1)定义:我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。
(1)特点:做匀速直线运动的物体,在整个运动过程中的任意时刻速度大小和方向均不变。
(2)图像
①s-t图像:匀速直线运动的图像是一条过原点的倾斜直线。由图甲可知,时间改变,路程也随之改变,但路程与时间的比值(即速度)不变。
②v-t图像:匀速直线运动v-t图像是一条平行于时间轴的直线。由图乙可知,时间改变,速度不变。
【名师讲解】匀速直线运动是最简单的运动。在日常生活中,如果物体在运动过程中速度几乎不变,轨迹近似为直线,就可以看作匀速直线运动。如商场中人随扶梯的运动可看作匀速直线运动。
2、变速直线运动
(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动就叫作变速直线运动。
(2)图像
①s-t图像:变速直线运动的s-t图像是一条过原点的曲线。由图可知,时间改变,路程也随之改变,路程与时间的比值(即速度)也在改变。
②v-t图像:做变速直线运动的物体速度随时间会发生变化。图甲表示物体做加速运动,图乙表示物体做减速运动。
(3)平均速度:平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。
<注意>
(1)我们说一个物体的平均速度,必须指出是在哪段时间内,或在哪段路程内的平均速度,否则平均速度的含义就不确切了。在公式中,s和t之间有着严格的一一对应关系,s一定是时间t内通过的路程,t一定是通过路程s所用的时间。
(2)计算平均速度时,总时间包括中途停留的时间,即开始到结束的所有时间。
二、测量物体运动的速度 <补充实验,可结合P141探索活动T2>
目的 会用刻度尺和秒表测量小车运动的速度
原理 v=s/t
器材 刻度尺、秒表、长木板、木块、小车、金属片
图示
步骤 (1)组装器材:如图所示,将长木板的一端用木块垫起,使它保持很小的坡度; (2)测量全程的平均速度v:把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车从斜面顶端到斜面底端通过的路程s,用秒表测出对应的时间t; (3)测量上半程的平均速度v1:将金属片移至斜面中部,测出小车从斜面顶端运动到金属片的距离s1和对应的时间t1。
分析与论证结论 通过实验数据可得出v>v2,我们还可进一步分析下半段路程的速度:从上图中我们可看出下半段的路程S2=S-S1,下半段所用的时间t2=t-t1,进一步可求出下半段路程的平均速度,三次平均速度的大小关系是v2>v>v1。
结论 小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,它的速度越来越大,做变速运动。
交流与 评估 (1)实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次,熟练之后会使测量数据更准确。 (2)斜面垫起的一端不要太高,也不要太低(过高会使小车速度过大,不易记录时间,过低时可能会使测出的平均速度太接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度。 (3)实验中,若小车运动一段时间后才开始计时,由公式v=s/t可得所得到的速度将偏大;若小车撞击金属片一段时间后才停止计时,由公式=s/t可得所得到的速度将偏小。
【名师讲解】拓展——时间相等与路程相等中平均速度的推导:
一物体沿直线运动,若它在前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,则全程的平均速度为(设全程耗时2t,则平均速度v=)。
若它在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,则全程的平均速度为 (设总路程为2s,则平均速度v=)。
◆任务点一:速度的测量
1、探索活动:图中记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上的行驶情况,在坐标图中画出路程与时间关系图像,判断甲、乙两辆汽车在各段时间内速度的特点。
甲:甲车在相同时间内通过的路程相等,速度不变。
乙:乙车在相同时间内通过的路程不相等,速度改变。
2、探索活动:让一辆玩具小车从斜面滑下,标记玩具小车每隔相同时间所在的 位置,用刻度尺测出各时间段的路程,计算出各段时间内的速度。<结合知识点表格完成此实验>
vAB=sAB/tAB= 4.00cm/2s=0.04m/2s=0.02m/s;
vBC=sBC/tBC= 5.00cm/2s=0.05m/1s=0.05m/s;
我的发现:小车沿斜面下滑时,路线是直线的,为直线运动,但速度是越来越大的。即小车从斜面滑下时,做变速直线运动。
3、实践活动:据图计算某同学赛跑过程中不同时间段的速度,判断他在这个过程中的快慢变化情况。如何判断这种运动的快慢?
测量通过某段路程与所用的时间,计算运动的平均速度
4、实践活动:在生活中,速度是人们比较关注的一个量。交通需要速度更快的工具,但为了保障安全,必须对交通工具的速度进行限制。你认识如图4.1-16所示的限速标志吗 了解给车辆测速的方法吗 请查资料,并与同学交流。
①表示该路段对不同车型的最高速度进行限制
②指针所指的刻度值为此时车辆的行驶速度(单位:km/h)
③在有速度限制的路段,拍摄过往车辆的行驶速度
1.【答案】A
【解析】【分析】根据对速度的理解分析判断。
【解答】所谓超速,是指汽车运动太快而超过安全标准。在物理学中,用来表示运动快慢的物理量就是速度,等于路程和时间的比值。虽然该女生驾驶的车辆时间不够1小时,但是路程与时间的比值超过60,因此是超速的,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】以水流为参照物,分别确定两船的运动速度,根据s=vt计算两船到木桶的距离。
【解答】木桶的速度与水流速度相同,以水流为参照物,木桶保持静止状态,
甲船相对于水流的速度,
1h后甲船和木桶的距离,
乙船相对于水流的速度,
1h后乙船和木桶的距离。
故选。
3.【答案】B
【解析】【分析】A.根据图像分析甲乙两个物体的速度变化规律,进而确定对应的运动状态;
BD.根据公式分别计算出二者的速度,并比较大小,结合参照物的知识分析判断;
C.根据s=vt计算甲1min内通过的路程。
【解答】A.由题图可知,甲的速度不随时间的变化而变化,说明甲在做匀速直线运动,乙的路程随时间均匀增加,说明乙在做匀速直线运动,故A错误;
BD.由题图可知甲的速度为,乙在内运动的路程,乙的速度为,所以,因甲和乙同时同地向东运动,而甲的速度大于乙的速度,以甲为参照物,乙向西运动,故B正确,错误;
C.甲的速度为,甲运动通过的路程为180m,故C错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】【分析】平均速度等于路程与对应时间的比值,据此分析判断。
【解答】由于无法获知前5s内和后5s内通过的路程,因此无法计算出这两个时间段内的平均速度,故A、B错误;
在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为:,故C正确,D错误。
故选C。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知,甲同学比乙同学晚出发4s,故A正确;
B.由图可知,4s-8s内,甲、乙同学vt图像是一条倾斜的直线,即甲、乙同学都做匀速直线运动,故B正确;
C.由图可知,第8s时甲、乙纵坐标相等,即路程相同,所以 甲、乙同学通过的路程相等 ,故C正确;
D.8s末甲、乙两同学通过的路程都为5.0m,乙同学的运动时间为8s,甲同学的运动时间为4s,所以甲乙速度不同,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s÷t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,题目中,st图像为一条直线,所以甲乙运动为匀速直线运动,速度相同,表示相同时间运动路程相同,题目中甲乙8s末,运动时间不同,距离相同,所以速度不同。
6.【答案】B
【解析】【分析】根据图像确定三个物体运动的路程和对应的时间,根据分别计算出三者的速度,然后进行作比即可。
【解答】A.由题图I可知甲的速度为,乙的速度为;由题图Ⅱ可知丙的速度为;由上述分析可知:甲、乙的速度之比为,故A错误;
B.甲、丙的速度之比为,故B正确;
C.乙、丙的速度之比为:,故C错误;
D.甲、乙、丙的速度可以比较,故D错误。
故选B。
7.【答案】A
【解析】【分析】根据图片分析木块的运动规律即可。
【解答】根据图片可知,上面的木块在相同的时间内通过的距离越来越大,根据可知,它在做加速直线运动;
下面的木块在相同的时间内通过的距离都相等,根据可知,它在做匀速直线运动。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】等于;路程
【解析】【分析】甲为s-t图像,根据计算甲的速度,乙为v-t图像可直接读出乙的速度,然后二者比较大小即可。
根据长方形面积公式S=ab和速度的变形式s=vt分析乙图中阴影部分的面积。
【解答】由题图甲可知,甲车运动的路程与时间成正比,说明甲车做匀速直线运动,
则甲车的速度为;
由题图乙可知,乙车的速度保持不变,说明乙车做匀速直线运动,
乙车的速度为,
由上述分析可知甲车速度等于乙车速度;
图乙中阴影部分的面积表达的物理意义是内通过的路程。
9.【答案】(1)加速
(2)3
(3)减小斜面的坡度
【解析】【分析】 (1)小车下滑过程中,速度越来越快;
(2)用速度公式计算平均速度;
(3)为斜面的坡度越小,则运动越慢,那么时间越长,则误差越小。
【解答】 (1)根据题意可知,小车下滑过程中,速度越来越快,做加速运动;
(2)小车从A点到C点的距离为s=10cm-1cm=9cm,时间为t=3s,那么AC之间的平均速度

(3)为减小实验中时间测量的误差,使小车在斜面上运动慢一点,所用时间长一点,这样便于测量时间,可采取的措施是可以减小斜面的坡度。
1.【答案】A
【解析】【分析】根据图像确定横轴和纵轴表示的物理量,再确定物体的运动状态即可。
【解答】A.在s-t图像中,当时间改变时,物体到起点的距离保持不变,即处于静止状态,故A符合题意;
B.在s-t图像中,路程随时间的增大而增大,即物体做匀速直线运动,故B不合题意;
C.在v-t图像中,当时间改变时,速度的数值保持不变,即做匀速直线运动,故C不合题意;
D.在v-t图像中,速度随时间的增大而增大,即物体做加速运动,故D不合题意。
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】 匀速直线运动的速度和方向都保持不变。
【解答】A、正在进站的火车速度越来越慢,不是匀速直线运动,故A错误。
B、离开脚后在草地上滚动的足球速度越来越慢,不是匀速直线运动,故B错误。
C、站在商城自动扶梯上顾客的运动速度和方向保持不变,是匀速直线运动,故C正确。
D、绕地球匀速转动的“北斗”卫星方向在不断改变,不是匀速直线运动,故D错误。
故答案为:C。
3.【答案】C
【解析】【分析】根据平均速度的定义分析判断。
【解答】在数值上,平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值,可以用来粗略反映物体在一段时间或一段路程内运动状态,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】A
【解析】【分析】根据速度公式计算。
【解答】匀速直线运动中,物体的速度保持不变,即:,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】A
【解析】【分析】以汽车为参照物,确定车与蜜蜂间的相对运动及位置关系,分析解答。
【解答】因为蜜蜂与汽车的速度大小相等且它们并列运动,以汽车为参照物,蜜蜂相对于汽车位置不变,它们在水平方向上相对静止,车轮边缘的点相对于车做圆周运动,运动轨迹是圆,因蜜蜂相对于车静止,所以蜜蜂看到的车轮边缘上的点的运动轨迹是圆。
故答案为:A。
6.【答案】D
【解析】【分析】根据公式分别计算出三人的速度,然后比较大小即可。
【解答】甲的速度:;
乙的速度:;
丙的速度:;
通过比较可知三者的速度大小相等。
故选D。
7.【答案】A
【解析】【分析】从图上读出全程的路程和时间,根据速度公式计算全程的平均速度。
【解答】由图象可知1200m到1500m之间有两个格,图线指在1200m和1500m中间,所以整个路程s=1350m,时间t=10min=600s,整个过程平均速度:。
故答案为:A。
8.【答案】C
【解析】【分析】根据题意知甲乙两位选手最终跑完的路程是一样的,且甲跑完全程所用时间最短。
【解答】甲乙两位选手都跑完了全程,则最终跑完的路程是一样的,A,B错误,
甲选手取得全马第一名的成绩,则甲跑完全程所用时间最短,C正确,D错误。
故答案为:C。
9.【答案】A
【解析】【分析】据图可知:甲车每5秒钟通过的路程都是100米,所以甲做匀速直线运动。速度为20米/秒。乙前面2个5秒通过的路程都是80米,但是第3个5秒通过的路程是110米,第4个5秒通过的路程是150米,所以乙是变速运动。
【解答】A.据图可知:甲车每5秒钟内通过的路程都是100米,所以甲做匀速直线运动。速度为=20米/秒。故A符合题意。
B.乙前面2个5秒通过的路程都是80米,但是第3个5秒通过的路程是110米,第4个5秒通过的路程是150米,所以乙是变速运动。故B不符合题意。
C.甲的平均速度是20米/秒,乙的平均速度为=22.5米/秒,故C不符合题意。
D.前300米甲用了15秒。乙用了15秒,所以所用时间相同。故D不符合题意。
故答案为:A
10.【答案】D
【解析】【分析】vt图像展示的是速度随时间的变化关系。
【解答】图中甲速度随时间在均匀变大,做变速运动,乙速度保持不变,做匀速运动。
故答案为:D。
11.【答案】D
【解析】【分析】s-t图象的斜率表示速度,由图像的斜率变化分析汽车的运动情况。
【解答】A、根据s-t图象的斜率表示速度,知0~t1内汽车的速度不变,做匀速直线运动,故A错误。
B、t1~t2内,图像的斜率为零,汽车的速度为零,处于静止状态,故B错误。
C、根据纵坐标的变化量表示路程,可知0~t1比t2~t3运动的路程短,故C错误。
D、根据s-t图象的斜率表示速度,斜率越大,速度越大,0~t1比t2~t3运动的速度大,故D正确。
故答案为:D。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.由图象可知,在前2s内,小刚运动的距离比小明长,所以根据可知,小刚跑得较快,故A正确;
BC.由图象可知,小明的路程和时间关系图象是一条倾斜直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小刚的路程和时间关系图象是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小刚做的是变速直线运动,故B、C错误;
D.由图象可知,两人全程中通过的路程相等,所用的时间都是8s,根据可知,两人的平均速度相同,故D错误。
故选A。
【分析】A.判断前2s内谁跑得快,我们可采取相同时间比较路程,谁在相同时间内运动的路程长,谁就跑得快;
BC.做匀速直线运动时,路程与时间是成正比的,在图象上表现为一条倾斜直线;
D.全程的平均速度等于全部路程处于所有的总时间。
13.【答案】B
【解析】【分析】(1)根据图片确定甲和乙出发时间是否相同即可;
(2)根据公式计算甲的运动速度;
(3)分析两个图像的交点的含义即可;
(4)根据图像分析0~30s内乙的速度大小变化情况。
【解答】A.根据图像可知,甲的出发时间为0s,而乙的出发时间为10s,因此二者不是同时出发的,故A错误;
B.甲在40s内经过路程400s,因此甲的速度为:,故B正确;
C.根据图像可知,二人在距离起点100m处相遇。由于甲从远处向起点运动,因此甲经过的路程为:s甲=400m-100m=300m;由于乙从起点开始运动,因此乙的路程为100m,故C错误;
D.从0~10s内,乙前进的距离为0,那么这段时间内他保持静止状态,故D错误。
故选B。
14.【答案】D
【解析】【分析】从图像中提取信息,结合公式s=vt,对各个选项进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知,OA段图像的倾斜角度大,即速度大,应该为骑车;AB段图像的倾斜角度小,即速度小,应该为步行,故A正确不合题意;
B.小刚从家到武林广场的路程为3600m,故B正确不合题意;
C.小刚骑车的速度为:,故C正确不合题意;
D.小刚步行的时间:25min-5min=20min,故D错误符合题意。
故选D。
15.【答案】1;西;小于
【解析】【分析】 (1)在前3s 内,小兔和小狗同时开始向东运动,由图象可以看出都做匀速直线运动,求出小兔和小狗的速度,根据速度大小得出小狗相对于兔子将向哪运动。
(2)比较相同时间内兔子和小狗通过的路程得出它们的速度大小。
【解答】(1) 根据图片可知,前3s 内,小狗和兔子均做匀速直线运动,
小狗的运动速度:;
兔子的运动速度:,
(2)由题知,小狗和小兔同时开始向东运动,所以小兔在前、小狗在后,小狗相对于兔子将向西运动。
由图可知,第5s到第8s,小兔和小狗都做匀速直线运动,它们运动的时间相同,都是3s,而兔子通过的路程是8m-4m=4m,小狗通过的路程是8m-5m=3m,则相同时间内,兔子通过的路程大于小狗通过的路程。根据可知,小狗的速度小于兔子的速度。
16.【答案】匀速直线;0;小车丙在4秒内通过的距离
【解析】【解答】 (1)由左图可知,小车乙的s-t图像为一条斜线,表明小车乙做匀速直线运动;
(2)由s-t图像可知,经过4s,甲、乙两车相遇,则甲、乙两车相距0m;
(3)右图中阴影部分的面积s=vt,表示小车丙在4秒内通过的距离 。
【分析】(1) 根据图像分析小车乙的运动情况;
(2)根据图像确定甲和乙之间的距离;
(3)右图中阴影部分的面积s=vt,据此分析其表示的含义。
17.【答案】(1)匀速;6秒
(2)1.2米
(3)小于
(4)东运动
【解析】【分析】(1)物体做匀速直线运动时路程和时间成正比,匀速直线运动的s-t图象是一条过原点的直线;在图象中找出通过0.6米的路程所用时间;(2)由图象找出A点和B点对应的路程,两点之间的路程差即为乙车通过的路程;(3)在图像中找一组数据,根据速度公式分别计算出甲、乙两车的速度大小;即可比较它们的大小关系;(4)根据两车的速度关系以及运动和静止的相对性判断出乙车的运动方向。
【解答】(1)甲车的路程和时间成正比,所以甲车做匀速直线运动,由图象可知通过0.6的路程所用时间为6秒;
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为s=1.8米-0.6米=1.2米;
(3)由图象可知,已知甲车8秒通过的路程为0.8米,则甲车的速度v甲===0.1米/秒;乙车9秒通过的路程为1.8米,所以乙车的速度v乙===0.2米/秒,所以甲车的速度小于乙车的速度;
(4)甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,由于v甲<v乙,以甲车为参照物,乙车向东运动。
故答案为:(1)匀速;6;(2)1.2;(3)小于;(4)东。
18.【答案】(1)v=
(2)较小
(3)0.2;变大
【解析】【分析】(1)该实验的原理是v=;
(2)斜面坡度越小,小车运动越慢,便于计时,能减小测量时间的误差;
(3)分别计算出小车前半程和后半程的平均速度,比较可得小车通过全过程的速度大小变化情况。
【解答】(1)该实验是根据速度公式v=来计算平均速度的;
(2)斜面的坡度较小时,小车下滑速度较小,便于方便计,目的是减小测量时间的误差;
(3)由图知,小车通过上半段路程s2=×1.2m=0.6m,所用的时间t2=3s,上半程的平均速度:v2===0.2m/s;小车通过下半段路程s3=s2=0.6m,所用的时间t3=2s,下半程的平均速度:v3===0.3m/s;由v3>v2,可知小车通过全过程的速度大小变化情况是变大。
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科学观念:了解速度的测量方法;理解匀速直线运动的定义;了解变速运动的定义;知道生活中测量速度的方法。
科学思维:正确根据图像判断物体的运动状态,提升观察、分析、描述和表达能力。
探究实践:通过小活动、读图等形式,理解匀速直线运动和变速直线运动的区别;了解生活中速度测量的一般方法。
态度责任:通过互动、合作等方法,形成关心身边的事物、乐于合作的意识及实事求是的科学态度。
一、速度的测量
1、匀速直线运动
(1)定义:我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作 。
(1)特点:做匀速直线运动的物体,在整个运动过程中的任意时刻速度大小和方向均 。
(2)图像
①s-t图像:匀速直线运动的图像是一条过 的倾斜直线。由图甲可知,时间改变,路程也随之 ,但路程与时间的比值(即速度) 。
②v-t图像:匀速直线运动v-t图像是一条平行于时间轴的直线。由图乙可知,时间改变,速度 。
【名师讲解】匀速直线运动是最简单的运动。在日常生活中,如果物体在运动过程中速度几乎不变,轨迹近似为直线,就可以看作匀速直线运动。如商场中人随扶梯的运动可看作匀速直线运动。
2、变速直线运动
(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动就叫作 。
(2)图像
①s-t图像:变速直线运动的s-t图像是一条过 的曲线。由图可知,时间改变,路程也随之 ,路程与时间的比值(即速度)也在 。
②v-t图像:做变速直线运动的物体速度随时间会发生变化。图甲表示物体做加速运动,图乙表示物体做 。
(3)平均速度:平均速度等于物体 与通过这段路程 的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。
<注意>
(1)我们说一个物体的平均速度,必须指出是在哪段时间内,或在哪段路程内的平均速度,否则平均速度的含义就不确切了。在公式中,s和t之间有着严格的一一对应关系,s一定是时间t内通过的路程,t一定是通过路程s所用的时间。
(2)计算平均速度时,总时间包括中途停留的时间,即开始到结束的所有时间。
二、测量物体运动的速度 <补充实验,可结合P141探索活动T2>
目的 会用刻度尺和秒表测量小车运动的速度
原理 v=______
器材 刻度尺、秒表、长木板、木块、小车、金属片
图示
步骤 (1)组装器材:如图所示,将长木板的一端用木块垫起,使它保持很小的坡度; (2)测量全程的平均速度v:把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车从斜面顶端到斜面底端通过的 ,用秒表测出 ; (3)测量上半程的平均速度v1:将金属片移至斜面中部,测出小车从斜面顶端运动到金属片的距离s1和对应的时间t1。
分析与论证结论 通过实验数据可得出v>v2,我们还可进一步分析下半段路程的速度:从上图中我们可看出下半段的路程S2=S-S1,下半段所用的时间t2=t-t1,进一步可求出下半段路程的平均速度,三次平均速度的大小关系是 。
结论 小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,它的速度越来越大,做 运动。
交流与 评估 (1)实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次,熟练之后会使测量数据更准确。 (2)斜面垫起的一端不要太高,也不要太低(过高会使小车速度过大,不易记录时间,过低时可能会使测出的平均速度太接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度。 (3)实验中,若小车运动一段时间后才开始计时,由公式v=s/t可得所得到的速度将偏大;若小车撞击金属片一段时间后才停止计时,由公式=s/t可得所得到的速度将偏小。
【名师讲解】拓展——时间相等与路程相等中平均速度的推导:
一物体沿直线运动,若它在前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,则全程的平均速度为(设全程耗时2t,则平均速度v=)。
若它在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,则全程的平均速度为 (设总路程为2s,则平均速度v=)。
◆任务点一:速度的测量
1、探索活动:图中记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上的行驶情况,在坐标图中画出路程与时间关系图像,判断甲、乙两辆汽车在各段时间内速度的特点。
2、探索活动:让一辆玩具小车从斜面滑下,标记玩具小车每隔相同时间所在的 位置,用刻度尺测出各时间段的路程,计算出各段时间内的速度。
<结合知识点表格完成此实验>
我的发现:
3、实践活动:据图计算某同学赛跑过程中不同时间段的速度,判断他在这个过程中的快慢变化情况。如何判断这种运动的快慢?
4、实践活动:在生活中,速度是人们比较关注的一个量。交通需要速度更快的工具,但为了保障安全,必须对交通工具的速度进行限制。你认识如图4.1-16所示的限速标志吗 了解给车辆测速的方法吗 请查资料,并与同学交流。
1.一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60km/h!"这位女士反驳:“不可能的!我才开了7 min,还不到一个小时,怎么可能走了60 km呢?”从以上对话可知,这位女士没有理解下面哪个科学概念?(  )
A.速度 B.时间 C.路程 D.质量
2.流速为5km/h的河流中有一个自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1h后两船离木桶的距离(  )
A.甲船25km,乙船35km B.甲船35km,乙船30km
C.甲船30km,乙船30km D.无法确定
3.甲、乙两人同时同地向东运动,运动图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲和乙均在做变速直线运动 B.以甲为参照物,乙向西运动
C.甲1min通过的路程为300m D.甲的速度小于乙的速度
4.我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s,第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s,则下列说法正确的是(  )
A.在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B.在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
5.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中不正确的是(  )
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.4s-8s内,甲、乙同学都做匀速直线运动
C.0s-8s内,甲、乙同学通过的路程相等
D.8s末甲、乙两同学速度相等
6.物体甲、乙运动规律的图像如图Ⅰ所示,物体丙运动规律的图像如图所示,当t=5s时,以下说法正确的是(  )
A.甲、乙速度之比为2:5 B.甲、丙速度之比为1:2
C.乙,丙速度之比为1∶1 D.甲、乙、丙的速度无法比较
7.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置.。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的,两木块运动情况在v-t图像中描述正确的是(  )
A. B. C. D.
8.两小车沿水平直线运动,如图所示,图甲是小车甲运动的s-t图像,图乙是小车乙运动的v-t图像,由图像可知,甲车速度   (填“大于”“等于”或“小于”)乙车速度;图乙中阴影部分面积表达的物理意义是5s内通过的   。
9.某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放,并同时按下秒表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)小车下滑过程中在做   运动。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
(2)小车从A点到C点的平均速度是   分米/秒。
(3)为减小实验中时间测量的误差,可采取的措施是   。
1.下列四个有关物体运动状态描述的图像中,能说明物体处于静止状态的是(  )
A. B. C. D.
2.下列运动可近似看作匀速直线运动的是(  )
A.正在进站的火车 B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.站在商场自动扶梯上的顾客 D.绕地球匀速转动的北斗七星
3.关于平均速度,下列说法中正确的是(  )
A.平均速度就是速度的平均值
B.平均速度是用来精确描述做变速直线运动物体的快慢的
C.平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值
D.平均速度是几个物体运动速度的平均值
4.某物体在做匀速直线运动,在开始的7秒内通过的路程是70米,那么物体在第2秒时的运动速度是(  )
A.10米/秒 B.50米/秒
C.5米/秒 D.以上答案都不正确
5. 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点(如粘着的一块口香糖),那么图中它看到的这一点的运动轨迹是 (  )
A. B.
C. D.
6.甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶,甲在1h内行驶15km;乙在3min内行驶750m;丙行驶100m需24s。则三人骑车的速度(  )
A.甲最大,丙最小 B.甲最小,丙最大
C.乙最大,甲最小 D.甲、乙、丙一样大
7.小华同学的家附近有一公共自行车站点,他经常骑公共自行车去上学,某一次从家到学校运动的s-t图像如图乙所示,则小华从家到学校的平均速度是(  )
A.2.25m/s B.168.75m/s C.135m/s D.2.81m/s
8.2023年3月,温州马拉松赛事顺利举行。选手甲以2小时15分钟的时间跑完全程,取得全马第一名的成绩。以下是小明对选手甲和某位同样跑完全程的选手乙建立的运动坐标图(体现全过程) ,其中更符合比赛结果的是(  )
A. B. C. D.
9.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.甲车运动的速度为20米每秒
B.乙车在做匀速直线运动
C.甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
D.前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
10.甲乙两个物体在水平面做直线运动,如图所示为描述两物体运动状态的图像。下列说法正确的是(  )
A.甲物体做匀速直线运动,乙物体静止
B.甲物体做变速直线运动,乙物体静止
C.甲乙两物体均做匀速直线运动
D.甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动
11.某汽车在平直公路上行驶,其s-t图像如图所示,下列描述正确的是(  )
A.0~t1时间内做加速直线运动
B.t1~t2时间内做匀速直线运动
C.0~t1比t2~t3时间内运动的路程长
D.0~t1比t2~t3时间内运动的速度大
12.小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步,如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象,则下列说法正确的是(  )
A.前2秒内,小刚跑得较快
B.两人都做变速运动
C.两人都做匀速直线运动
D.小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
13.如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙是同时出发的
B.甲的运动速度为10m/s
C.相遇时两物体通过的路程均为100m
D.0~30s内甲、乙均一直做匀速直线运动
14.小刚从家中出发到达武林广场后,沿原路返回家中,在返回过程中一半路程步行,一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示,关于小刚的下列说法中错误的是(  )
A.步行的是图中AB段 B.小刚家到武林广场的路程为3600 m
C.小刚骑车的速度为6 m/s D.小刚步行所用的时间为25 min
15.一只兔子和一条小狗从同一地点出发,同时开始向东运动,兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示,小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为   m/s;在前3s内,小狗相对于兔子将向   运动(选填“东”或“西”);第5s到第8s,小狗的速度   兔子的速度(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
16. 甲、乙、丙三辆小车在同一方向上做直线运动,它们的运动图象如图所示。 由图可知:小车乙做   运动;经过4秒,甲、乙两车相距   米。 图中阴影部分的面积表示   。
17.某小组同学分别测出了甲、乙电动车做直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程—时间图像,如图所示。
(1)甲车做   直线运动,通过0.6米的路程所用时间为   秒。
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为   米。
(3)由图可知,甲车的速度   (填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
(4)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车向   运动。
18.小美在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)如图所示:
(1)该实验是根据公式   进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度   (填“较大”或“较小”),目的是减小测量时间的误差。
(3)若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为   m/s,小车通过全过程的速度大小变化情况是   。(填“变大”、“不变”或“变小”)
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