4.1 机械运动(第4课时 速度的应用)(课件 24张PPT+视频)

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4.1 机械运动(第4课时 速度的应用)(课件 24张PPT+视频)

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(共24张PPT)
4.1 机械运动
第4课时 速度的应用
v=
s
t
速度公式:
使用公式时,单位要统一:
已知速度、路程、时间三个量中两个量,就可以算出第三个量。
t=
s
v
s=vt
变形
路程 时间 速度
米(m)
秒(s)
米/秒(m/s)
千米(km)
千米/时(km/h)
时(h)
四、速度的应用
例题 为了交通安全,城市中许多马路都画有斑马线,在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩 6s,斑马线区域的马路宽度为15m,如果他步行的速度为2m/s,那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域?
=2m/s×6s=12m
因为s小于15m,所以,在绿灯熄灭前他不能穿过斑马线区域。
答:他不能穿过斑马线区域。
解:根据题意,由速度公式 ,可得 。所以此人在6s内通过的路程为
v=
s
t
s =vt
s =vt
方法2:根据题意,此人在 6s 内通过 15m 的路程需要的速度:
v=
s
t
=
15m
6s
=2.5m/s
因为 v 大于2m/s,所以,在绿灯熄灭前他不能穿过斑马线区域。
方法1:根据题意,此人以2m/ s 内通过 15m 的路程需要的时间:
t=
s
v
=
15m
2m/s
=7.5s
因为 t大于6s,所以,在绿灯熄灭前他不能穿过斑马线区域。
写出另外两种判断该人能否穿过斑马线区域的方法,请通过计算加以说明。
新知讲解
题型1、时间相同问题:
例题1:在一次爆破中,用了一条96cm 长的导火线来使装在钻孔里的炸药爆炸,导火线燃烧的速度是0.8ms,点火者点着导火线后,以5ms的速度跑开,问:他能否在爆炸前跑到离爆炸点500m的安全区 (请用其中一种方法解题,其他方法课后继续)
解:先求得导火索燃完所需时间,若这段时间内人可逃离
的路程大于或等于安全距离,则安全,否则不安全。
t1=s1/v1= 96cm/0.8cm/s=120s;
导火索燃烧的时间等于人逃离的时间,
t人=t1=120s
s人=v人t人=5m/s×120s=600m;
又s人>s安,所以人可安全逃离。
答:人可安全逃离到500m外安全区域。
新知讲解
题型2、相遇问题:
例题2:甲乙两地相距1000m,AB 两车分别从甲乙两地同时出发,沿直线运动,匀速相向而行,A的速度为 4m/s,B的速度为6m/s,问经过多长时间AB两车相遇 相遇处距乙地多远
解:AB两车相遇时两车通过的路程之和等于1000m;且时间相等都为t。
s总=sA+sB=vAtA+vBtB =vAt+vBt
t= s总/(vA+vB)= 1000m/(6m/s+4m/s)=100s
这段时间内,B列车通过的路程为sB=vBtB=6m/s×100s=600m
答:100s时两车相,此时离开乙600m。
题型3、 平均速度问题:
例题3:汽车先以4m/s的速度行驶20秒,接着以7.5m/s的速度行驶20秒,最后改用36千米/时的速度行驶5分钟才到达目的地。
(1)汽车在前40秒内的平均速度;
(2)全程的平均速度。
解:平均速度等于总路程与总时间之比;
(1)前20秒汽车通过的路程s1=v1t1=4m/s×20s=80m,
第2个20秒汽车通过的路程:s2=v2t2=7.5m/s×20s=150m,
则前40秒内总路程s总=s1+s2=80m+150m=230m,
所以前40秒平均速度:v平均=s总/t总=230m/40s=5.75m/s;
(2)最后行驶速度为v3=36km/h=10m/s,时间t=5min=300s,
该300s内通过的路程s3=v3t3=10m/s×300s=3000m,
全程平均速度:v总均=s总/t总=(230m+3000m)/(300s+40s)=9.5m/s
答:(1)前40s平均速度5.75m/s,(2)全程平均速度9.5m/s。
题型4:交通指示牌问题
例题4:小明一家驾车外出旅游。经过某交通标志牌时,小明注意到牌上的标志如图所示。若小明爸爸驾车通过这段路程用时 10 分钟,则汽车是否超速?在遵守交通规则的前提下,从标志牌到杭州南最快需要几分钟?
离杭州南
12千米
最高车速60km/h
解:s=12km=12000m,t=10min=600s。
根据速度公式,可得:
s
V1=
t1
12000m
=
600s
=20m/s
答:小明爸爸的汽车超速,若按交规最快需要12分钟时间。
s
t2=
v2
12km
=
60km/s
=0.2h=12min
若按60km/h速度行驶,所需时间:
=72km/h
>60km/h
所以汽车已经超速;
题型5:列车(队伍)过桥(隧道)问题
例题5:一座桥全长6.89km,江面正桥长为1570m,一列车为110m的火车匀速行驶,通过江面正桥需120s,则火车的速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间?
解:S全=1570m+110m=1680m;
v1=s1/t1=1680m÷120s=14m/s;
s2=6890m+110m=7000m,
t2=s2÷v2= 7000m÷14m/s=500s
答:火车速度14m/s,火车通过全桥所需时间是500s。
题型6:刹车问题
例题6:人类遇到紧急情况时从发现险情到做出反应需要0.6s,某司机驾车以54km/h的速度匀速前行,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1.8s,测得地上刹车痕迹长达15m。
(1)试计算从司机发现障碍物到汽车完全停下来这个过程的速度。
=15m/s ×0.6s=9m
s1=v1t1
解:54km/h=15m/s
s =s1+s2
=9m+15m=24m
t=t1+t2
=0.6sm+1.8s=2.4s
v =
s
t
=
24m
2.4s
=10m/s
(2)若在高速公路上行驶,车速达到30m/s,刹车距离是在普通公路上的2倍。为了避免追尾事故的发生,两辆汽车之间必须保持多远的安全距离?
人类遇到紧急情况时从发现险情到做出反应需要0.6s,某司机驾车以54km/h的速度匀速前行,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1.8s,测得地上刹车痕迹长达15m。
=30m/s ×0.6s=18m
s1=v1t1
s2=15m×2=30m
s=s1+s2
=18m+30m=48m
题型7: 追赶问题
例题7:一艘巡洋舰用70千米/时的速度追赶在它前面10千米的一艘战斗舰,巡洋舰追了210千米,恰好赶上战斗舰,求战斗舰的速度。
解:两舰相遇时所用时间相等;
t战=t巡=s巡/v巡 =210km/70km/h=3h
s战=210km-10km=200km,
v战=s战/t战=200km/3h≈66.7km/h
答:战斗舰的速度约为66.7km/h。
题型8:测速仪测车速的问题
例题8:如图为国道某直线路段的一处测速仪,测速仪内有能发射和接受超声波的传感器.在汽车以某一速度v远离测速仪64m时,测速仪发出超声波经汽车反射后接收到超声波信号的时间为0.4s。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340m/s.试计算并说明汽车在此路段是否超速?
解:t=0.4s×1/2=0.2s:
s汽车=68m-64m=4m,
v=
s
t
=
4m
0.2s
=20m/s
=72km/h
<80km/h
所以汽车在此路段不超速。
s=vt=340m/s×0.2s=68m,
例题9:两列火车,一列长150米,每秒行25米,另一列长240米,每秒行14米。现在两车相对而行,求这两列火车从相遇到离开需要多少时间?
题型9:相对速度问题
解:若其中一列车作为参照物,另一列的速度为(25+14)m/s=39m/s;从相遇(头对头)到离开(尾对尾)共通过的路程为150m+240m=390m,
t1=s1/v1= 390m/39m/s=10s;
答:两列车从相遇到离开共需10s。
新知讲解
题型10、 比例问题:
解:已知两车速度不变,v甲:v乙=3:1;s甲:s乙=2:1;
t甲=s甲/v甲, t乙=s乙/v乙;
t甲: t乙= s甲/v甲 : s乙/v乙= s甲v乙/s乙v甲=(2/1):(1/3)=2:3
答:甲乙两车的时间之比为2:3。
例题10:甲、乙两车都做匀速直线运动,它们的速度之比是3:1,通过的路程之比是2:1,则通过这段路程时甲、乙两车的时间之比是多少?
2、一辆匀速直线运动行驶的汽车,在距前面峭壁440米处鸣喇叭,经过2.5秒听到回声,汽车行驶的速度是多少 (设空气中的声速为340米/秒)
12m/s
题型11:回声问题
1、一辆停在山崖前某处的汽车某时刻鸣笛后,经过1.2秒后昕到了回声。设空气中的声速为340米/秒。则此汽车中的人距山崖的距离约为
204米
甲乙两物体在30s内的运动情况如图所示,根据图像可知甲物体的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙物体的速度,乙物体的速度为 。
题型12:图像问题
小于
0.75m/s
1、两个做匀速直线运动的物体,通过的路程之 比为2 : 3,所用时间之比为2 :1 ,则两物体的速度之比为 。
2、两个做匀速直线运动的物体,通过的路程之比为2:3,速度之比为3:1,则所用时间之比为 。
1 : 3
2 : 9
3、一个做匀速直线运动的物体,它在4秒内通过 36米的路程,则它在前2秒内的速度一定是 ( )
A. 9米/秒 B. 18米/秒
C. 4.5米/秒 D. 无法确定
A
4. 右图描述了汽车在沪杭高速公路上行驶的情形,如果速度不变,该汽车到达上海还需要什么时间?
5. 步行人速度为5千米/小时,骑车人速度为15 千米/时,若步行人出发30分钟后,骑车人出发,问经过多少分钟骑车人追上步行人,这时距出发点多远?
先画示意图,再列式计算。
1.8小时
15分钟
3.75千米
6.甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回。整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知 ( )
A.两同学在距离甲出发地1千米处相遇
B.相遇前甲的速度是乙的4倍
C.相遇后乙的速度是原来的1.5倍
D.前10分钟内甲的速度是乙的3倍
D
7. 一辆汽车从甲城开往乙城的过程中,前三分之一路程内的平均速度是60千米/小时,后三分之二路程内的平均速度是30千米/小时,求在全程内汽车的平均速度。
36千米/时
8.甲、乙两车同时匀速向东行驶,甲的速度是15米/秒,乙的速度是20米/秒,乙车的司机看甲车,正确的说法是 ( )A.以15米/秒的速度向东运动
B.以20米/秒的速度向东运动
C.以35米/秒的速度向西运动
D.以5米/秒的速度向西运动
D
9. 做匀速直线运动的甲、乙两个物体,它们的运动时间之比是1:4,运动时通过的路程之比是3:1,那么它们的速度之比是( )
A、12:1 B、 1:12 C、3:4 D、 4:3
A
10. 甲、乙两人进行百米赛跑时,甲到终点时,乙还离终点10米处,现把甲的起跑线后退10米,各人以原来的速度再进行比赛,则先到达终点的是 ( )
A、甲先到达 B、乙先到达 C、同时到达 D、无法比较
A
11. 在南北方向的平直公路上,有甲、乙、丙三辆汽车,甲车上的人看到乙车匀速向南,乙车上的人看到路旁的建筑物匀速向南,丙车上的人看到甲车匀速向北。这三辆车中相对地面可能静止的是 ( )
A、只有甲车 B、只有乙车 C、只有丙车 D、甲、丙车
C
12. 某一物体作变速直线运动,已知它在前一半路程的速度为4米/秒,后一半路程的速度为6米/秒,那么它在整个路程的平均速度是( )
A、4米/秒 B、4.8米/秒 C、5米/秒 D、6米/秒
B
13. 某一物体作变速直线运动,已知它在前一半时间的速度为4米/秒,后一半时间的速度为6米/秒,那么它在整个路程的平均速度是( )
A、4米/秒 B、4.8米/秒 C、5米/秒 D、6米/秒
C
14. 甲骑自行车以16km/h速度从某地出发沿平直路面运动,0.5h后,乙有事需要追赶甲,于是骑摩托车以40km/h从同一地出发,追赶甲 (1)乙经多少min后追上甲? (2)此时甲运动了多少路程?
20min
13.3千米
再见

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