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第一章 机械运动
第3节 运动的快慢
第2课时 匀速直线运动及平均速度
知识点1 运动分类及匀速直线运动
1.物体所做的机械运动，按照运动路线的曲直可分为直线
运动和曲线运动。直线运动，按照速度是否变化，又可分为匀
速直线运动和变速直线运动。
. .
. .
. .
2.匀速直线运动
（1）定义：物体沿着直线且速度不变的运动，叫作匀速
直线运动。
（2）特点：
①速度的大小和方向不变；
②在任意两个相等的时间内通过的路程相等；
③速度大小与路程和时间无关。不能将理解为与
成正比，与 成反比。
3.变速直线运动: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。
知识点2 平均速度
1.变速直线运动比匀速直线运动复杂，如果只作粗略研究，
也可以用 来描述运动的快慢，这样算出来的速度叫作平
均速度。
2.计算公式：。是总路程， 是总时间。
3.对平均速度的理解:平均速度描述的是物体运动的平均快
慢；说一个物体的平均速度时，必须指出在哪段时间内，或在
哪段路程中；平均速度不是速度的平均值，全程的平均速度也
不是各段平均速度的平均值。
. .
. .
知识点3 运动的图像
1. （路程—时间）图像：路程随时间的变
化图像叫路程—时间图像，纵坐标表示路程 ，
横坐标表示时间 ，图像表示路程随时间变化的
规律，如图所示。
. .
如果图像是一条直线，表示物体做匀速直线运动；直线的
倾斜度越大，表示物体运动的速度越大。如果图像是一条平行
时间轴的直线，表示物体静止。
由图可以看出甲比乙在相同时间内经过的路程长，甲、乙
均做匀速直线运动，但甲的速度大，乙的速度小。
2. （速度—时间）图像：速度随时间的变化图像叫速
度—时间图像，纵坐标表示速度，横坐标表示时间 ，图
像表示速度随时间变化的规律，如图所示。
甲
乙
丙
甲图像是一条平行于时间轴的直线，表示物体做匀速直线运
动；如果不是水平直线，表示物体做变速运动，乙物体的速度越
来越大（加速运动），丙物体的速度越来越小（减速运动）。
. .
知识点1 运动分类及匀速直线运动
典例1 下列物体的运动可近似看作匀速直线运动的是( )
C
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顾客的运动
D.绕地球匀速转动的“北斗”卫星
解题分析：物体沿着直线且速度大小不变的运动，叫作匀速直
线运动。
典例2 如图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个
小球的频闪照片。下面四幅照片中，表示小球在做匀速直线运
动的是___。
B
A
B
C
D
理由：________________________________________________
___。
B图中的小球在任何一段相等时间内通过的路程都相等
解题分析：相邻小球的间隔时间相同，但距离不同，故小球不
是做匀速直线运动，故A错误；相邻小球的间隔时间相同，间
隔距离也相同，故小球做匀速直线运动，故B正确；相邻小球
的间隔时间相同，间隔距离在增大，则说明小球做加速运动，
故C错误；相邻小球的间隔时间相同，间隔距离在减小，则说
明小球做减速运动，故D错误。
【特别提醒】解答此类频闪相机的题时，一定要注意隐含的条
件是相邻两点间所用的时间是相同的。
知识点2 平均速度
典例3 运动会短跑100米决赛，前一半路程小明落后于小亮，
冲刺阶段小明加速追赶，结果他们同时到达终点。关于平均速
度，下列说法正确的是( )
B
A.小明的平均速度比小亮的平均速度大
B.二者的平均速度相等
C.小明的平均速度比小亮的平均速度小
D.两人均不做匀速直线运动，无法比较
解题分析：两人赛跑的总路程相同，所用时间相同，根据公式
可知，两人平均速度相等；两人均不做匀速直线运动，
但总路程、总时间大小可以比较，则可以比较全程的平均速度。
典例4 如图所示，记录的是甲、乙两辆汽车在平直公路上的运
动情况。在 的运动中，____（选填“甲”或“乙”）汽车
一定做变速直线运动，它第3个10秒内的平均速度是____ 。
乙
30
解题分析：由题图知，甲汽车在相同的时间内通过的路程相同，
乙汽车在相同时间内通过的路程不同，因此甲汽车做匀速直线
运动，乙汽车做变速直线运动。乙汽车在第3个 内的平均
速度可用公式 来计算。
典例5 人类遇到紧急情况时，从发现险情到作出反应的时间需
要。某司机驾车以 的速度在普通公路上匀速前行，
突然发现前方有车辆抛锚，遂采取紧急刹车。从行车记录仪上
看到汽车制动后继续向前滑行了 ，测得地上的刹车痕迹长
达 。
（1）求司机发现抛锚车辆后反应时间内汽车通过的路程；
解题分析：已知人的反应时间和汽车的速度，利用速度推导公
式计算司机反应时间内汽车通过的路程。
解：人的反应时间需要 ，汽车的速度
,
司机发现抛锚车辆后反应时间内汽车通过的路程
；
答：司机发现抛锚车辆后反应时间内汽车通过的路程为 ；
（2）求从司机发现抛锚车辆到汽车完全停下来的平均速度；
解题分析：由题意算出汽车从发现抛锚车辆到停下经过的总路
程和总时间，利用速度公式计算平均速度。
解：汽车制动后继续向前滑行了 ，测得地上的刹车痕
迹长达 ,
从司机发现抛锚车辆到汽车完全停下来的总路程
,
总时间 ,
则平均速度 ；
答：从司机发现抛锚车辆到汽车完全停下来的平均速度为
；
（3）若汽车在高速公路上以 的速度匀速行驶，刹车距
离是在普通公路上以 的速度匀速行驶时刹车距离的2
倍。为了避免追尾事故的发生，两辆汽车之间至少应保持多远
的安全距离？
【解题区域】
解题分析：由速度推导公式算出高速公路上司机反应时间内汽
车通过的路程，加上刹车距离，即为两辆汽车之间的安全距离。
解：在高速公路上，汽车的速度 ，司机反应时间
内通过的路程
,
刹车距离 ,
安全距离 。
答：两辆汽车之间至少应保持的安全距离为 。
【深化理解】在公式中，和 之间有着严格的一一对应关
系，一定是时间内通过的路程，一定是通过路程 所用的时
间，包括中途停留的时间，即从开始到结束的所有时间。
知识点3 运动的图像
典例6 一物体在运动过程中的路程随时间 的变化
关系如图所示，由图像可知( )
D
A.物体在 内做匀速直线运动
B.物体在内的平均速度是
C.物体在内运动的路程是
D.物体在内比在 内运动得慢
解题分析：A.在 图像中，一条过原点的斜线表示物体做的
是匀速直线运动，和时间轴平行的线段表示物体处于静止状态。
B.物体在内，总路程为,根据 求得平均速度。
C.根据图像得出 内物体通过的路程。
D.利用速度公式分别求得在内、在 内的速度大小，
然后比较即可。
典例7 甲、乙两辆车同时从同一地点出发向东做
直线运动，其路程与时间 的关系如图所示。下
列分析正确的是( )
D
A.在 内，甲车的速度大于乙车的速度
B.第 ，甲、乙两车的速度大小相等
C. 内，甲车的平均速度小于乙车
D. 内，以甲车为参照物，乙车向西运动
解题分析：A.由图像可知，在 内，甲车的路程小于乙车
的路程，根据 可知，甲车的速度小于乙车的速度；B.第
，乙车静止，甲车运动，两车的速度不同；C.由图像可
知，内，甲车的路程大于乙车的路程，根据 可知，
甲车的平均速度大于乙车的平均速度；D.由图像可知，
内，甲车向东运动，乙车静止，则以甲车为参照物，
乙车向西运动。
【指点迷津】 图像（路程—时间图像）某点切线的斜率绝
对值（倾斜程度）代表该时刻的瞬时速度大小。倾斜程度越陡，
物体运动越快。
典例8 如图为A、B两物体从同一地点沿同一方向做直线运动
的 图像。由图可知( )
C
A.A物体出发时间比B物体出发晚
B. 末A、B两物体相遇
C.前内A物体静止，B物体的路程为
D.由图可知A物体做匀速直线运动，B物体静止
不动
解题分析：.由图像可知，前 内，A物体的速度一直是0，
因此A物体静止，B物体始终做匀速直线运动，速度为 ，
A物体出发时间比B物体出发晚， 内B物体运动的路程为
；D.由图可知，A物体前 内静
止，之后做加速运动，B物体的速度一直是 ，做匀速直
线运动；B.在 图像中，相交点的含义是两个物体速度相等，
即末A、B两物体速度相等， 前A物体的速度一直小于
B物体的速度，因此， 前，A物体一直落后于B物体。
【指点迷津】 图像（速度—时间图像）与时间轴围成的
面积代表物体运动的路程。
典例9 甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动的图像如图
所示。下列说法不正确的是( )
D
A.内，甲车的速度为
B. 内，乙车的速度保持不变
C.在内，甲车运动的路程为
D. 内，以甲车为参照物，则乙车向西运动
解题分析：.由左图可知，在内，甲车运动的路程为 ，
甲车的速度为 ；B.由右图可知，乙车
的速度为 ，一直保持不变；D.由于甲、乙两辆小车同时、
同地向东做直线运动，且甲、乙的速度相等，故以甲车为参照
物，则乙车是静止的。
典例10 一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设速
度与时间的关系如图所示，经行驶 后，
开始做匀速直线运动，在这 的过程中，汽
车的平均速度是多少？
【解题区域】
解题分析：先求出汽车内通过的总路程，利用 求出
整个过程中汽车的平均速度。
解：匀速行驶的时间
，
由 得，匀速行驶的路程
，
总路程 ，
总时间 ，
则在这 整个过程中，汽车的平均速度
。
答：汽车的平均速度是 。
一、基础知识 分点练
知识点1 运动分类及匀速直线运动
1.一个做匀速直线运动的物体，前通过的路程是 。下列对该物体
运动的描述中，正确的是( )
D
A.该物体前通过的路程是
B.该物体通过的路程所用的时间是
C.该物体的速度是
D.该物体前内的速度是
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知识点2 平均速度
【主题情景】火车时刻表问题
次列车由北京开往苏州，自北京到苏州铁路长 ，
请根据列车运行时刻表完成第2~3题。
次列车的运行时刻表如下：
车次 到、发站时间 北京 济南 南京 苏州
到站时间 — 10：54 14：38 16：22
发车时间 08：22 10：56 14：14
. .
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2.物理与生活 次列车由济南到南京所用的时间为____ ；
次列车由北京到苏州的平均速度为_____ 。
3.7
154
3.新趋势·实际问题 中途次列车以 的速度通过某一
高架桥，用时，已知列车全长 。求：
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（1）该高架桥的长；
解：中途次列车以 的速度通过某一高架桥，用时
，则列车走的路程为
则高架桥的长度为
答：该高架桥的长为 ；
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（2）列车全部在该高架桥上的时间。
解：列车全部在该高架桥上的时间
火车全部在该高架桥上的时间为 。
答：列车全部在该高架桥上的时间为 。
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知识点3 运动的图像
4.科学思维 甲、乙两物体同时从同一位置同向运动时，路程
与时间关系的图像如图所示。其中甲为曲线，乙为直线，在
时两线相交。则由图像可知，下列说法错误的是( )
B
A.两物体在 时相遇
B.甲物体在 内通过的路程小于乙物体
C.甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直
线运动
D.乙物体的运动速度是
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5.科学思维 如图所示是一辆汽车在 内的速
度—时间图像，由图像可知，从第到第
的过程中，汽车的速度不断______
（选填“增大”“减小”或“不变”）；从第 到第
前进了____ 。
增大
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6.物理与社会发展 我国自主研制的 大飞机首架机的总装
下线仪式已在上海举行， 大飞机的惊艳亮相让中国人倍
感骄傲，它承载着中华民族的飞行之梦。如图甲所示，在
大飞机下线仪式上，站立的庆祝队伍长达 ，牵引车
拉动大飞机以的速度完全通过庆祝队伍用时 。
飞机飞行过程中要经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降
落等过程。如图乙所示为 大飞机从甲地飞到相距
的乙地的 图像。求：
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甲
乙
（1） 大飞机从甲地飞到乙地所用的时间；
解：由图乙可知： 大飞机从甲地飞到乙地所用的时间是
答：大飞机从甲地飞到乙地所用的时间是 ；
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（2） 大飞机的机身长度；
解：大飞机通过庆祝队伍过程中用的时间
运行速度是
由得，大飞机 通过的距离为
大飞机的机身长度是
答：大飞机的机身长度是 ；
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（3） 大飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度。
解：匀速运动时，物体的 图像是一条过原点的直线，由图
乙可知：大飞机定速巡航匀速飞行阶段是从到 ，则
时间
大飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度为
答：大飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度是 。
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二、能力提升 综合练
7.科学探究 如图所示是两同学记录的甲、乙两相同小球同时从 地直线
运动到 地的频闪照片，他们所用频闪相机相同，每隔相同时间拍照一
次。下列说法正确的是( )
C
A.乙小球可能做匀速直线运动
B.乙小球的运动速度越来越慢
C.从到，甲、乙两小球平均速度之比为
D.以乙为参照物，甲向 地运动
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8.物理与生活 高楼电梯的最高运行速度可以达到 ；乘坐
电梯从1楼直达7楼，前两层电梯用了 时间加速到最高速度
后，从第3层开始，电梯匀速运行，到达第7层的前一层
（即第6层）时开始减速，又用了 停在第7层，楼层间距为
，则电梯从1楼到达7楼的平均速度为____ ；电梯若按
照此平均速度从1楼直接到达23楼需要的时间是_____ 。
2.5
26.4
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9.科学思维 利用图像法处理实验数据，可以形象直观地反映
物理量的变化规律。如图是小洛在研究物体运动时作出的几个
图像，甲图表示物体做______（选填“匀速”或“变速”）直线运
动；乙图中图线与 轴围成的面积表示______（填物理量名
称）；丙图中A、B两车从同一地点同向直线行驶， 末两车
相距____。
匀速
路程
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甲
乙
丙
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10.物理与社会发展 当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥，
如图甲所示，全长，汽车限速 。
甲
乙
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（1）按交通规则行驶，汽车通过大桥至少需要多长时间？
解：由 可得，按交通规则行驶，汽车通过大桥至少需要
时间为
答：按交通规则行驶，汽车通过大桥至少需要 ；
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（2）一辆汽车由静止开始驶入大桥。假设汽车速度与时间的
关系如图乙所示，经行驶 后，汽车开始做匀速直线
运动。求在这 的过程中，汽车的平均速度是多少？
解：由图乙可知，汽车匀速行驶的路程为
在 的过程中，汽车行驶的平均速度是
答：在的过程中，汽车行驶的平均速度是 。
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三、素养拔高 拓展练
11.新科技·人工智能 在深圳机场卫星厅，旅客可以通过某软件
点外卖，由机器人送餐直达登机口。如图1是机器人 在通道
运行送餐。
图1
图2
图3
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（1）以不同的速度从点出发做匀速直线运动，图2为
图像，则 内图线____（填序号）对应的运动路程最大，图
线③对应的运动比②____（选填“快”或“慢”）。
①
慢
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（2）从入口点做匀速直线运动送餐到点， ，它
在段的速度________；在图3画出段的 图像。
【答案】如图所示
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（3）从点开始，有少许液体沿机器人 的直线运动路线滴下，
每 滴下1滴：
①从到共运动____，此过程机器人 在做______
（选填“匀速”或“变速”）直线运动；
②已知，请分析判断，机器人 在___、___两点间的
平均速度最大。（均选填“”“”或“ ”）
0.5
变速
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