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第3节　运动的快慢
学习目标
1. 知道比较物体运动快慢的两种方法（相同时间比路程、相同路程比时间）；
2. 理解速度的物理意义，掌握速度公式 v=s/t，会进行单位换算（m/s 与 km/h）；
3. 知道匀速直线运动和变速直线运动，会计算平均速度；
4. 能运用速度公式解决与运动图像、交通标志、频闪照片相关的实际问题。
课前·自主预习
一、比较物体运动的快慢
阅读教材,完成下列问题。
学校运动会上,100 m短跑比赛正在紧张地进行着。
(1)在比赛过程中,你通过在时间相同的情况下比________,认为跑在前面的人运动得快。
(2)运动员跑完全程后,裁判员通过在路程相同的情况下比________,判定最先到达终点的人运动得快。
(3)小聪同学的100 m短跑成绩为17 s,小明同学的50 m短跑成绩为8 s,要知道他俩谁运动得快,应该怎么办
二、速度
阅读教材,完成下列问题。
1.物理学中用相同时间内比较________的方法,来比较物体运动的快慢。
2.把路程与________之比叫作速度。
3.课间你步行去卫生间,步行的速度大约是多少呢
三、匀速直线运动
阅读教材,完成下列问题。
1.平直轨道上高速行驶的列车做________运动,环山公路上行驶的汽车做________运动。(均选填“直线”或“曲线”)
2.完成下面的知识结构图。
课堂·互动理解
一、理解速度概念及公式
1.速度:表示物体运动快慢的物理量。
公式:v=s/t;国际单位:m/s(米每秒);常用单位:km/h(千米/时)。换算:1 m/s=3.6 km/h;1 km/h=1/3.6 m/s。
2.匀速直线运动:物体沿直线且速度不变的运动。变速直线运动:速度变化的直线运动。
3.平均速度:v=s/t,s 为路程,t 为通过该路程所用时间,平均速度表示物体在一段时间内的平均快慢程度。
跟踪练习1
下图为测试飞机滑跑阶段动力性能的监控屏幕截图,在这段时间内飞机的速度是不变的,图中计时器(格式“时:分:秒”)表示飞机到达感光装置的时刻,飞机长度约为教室长度的2倍。结合图片信息,估算飞机的滑跑速度最接近(　　)
A.10 m/s　B.30 m/s　C.60 m/s　D.90 m/s
【点拨】本题考查速度公式的灵活运用,从图中读取信息是解题的关键。教室长度约10 m,飞机长度约为教室长度的2倍,这段距离大约是飞机长度的6倍;由图可知飞机的运动时间为4 s,根据速度公式得出飞机的滑跑速度。
跟踪练习2
在百米赛跑中,运动员在前7 s内的平均速度为7 m/s,他10 s到达终点,则他在全程的平均速度为(　　)
A.15 m/s　B.11 m/s　C.10 m/s　D.9.7 m/s
【点拨】本题考查平均速度的计算,知道全程的平均速度等于全程的路程除以全程所用的时间是解题的关键。
跟踪练习3
为了测量某辆轿车在平直公路上匀速行驶的速度,小宇同学拍摄了在同一底片上多次曝光的照片,图中所附的刻度是均匀的,如果每隔1 s拍摄1次,轿车本身总长为4.5 m,那么这辆轿车的速度约为(　　)
A.15 m/s　B.10 m/s　C.6.75 m/s　D.2.5 m/s
课后·知能演练
基础巩固
1.(2025·广西中考)小明在校运会100 m赛跑中勇夺冠军,成绩是12.5 s。他的平均速度是(　　)
A.1.25 m/s B.8 m/s
C.80 m/s D.100 m/s
2.(多选)关于匀速直线运动,下列说法正确的是(　　)
A.物体的速度越大,运动得一定越快
B.物体的速度越大,运动的路程一定越长
C.物体通过的路程与所用的时间成正比
D.物体运动的速度与时间无关
3.汽车的速度是72 km/h,运动员的速度是10 m/s,船在2 min内通过1.5 km的路程,下列说法正确的是(　　)
A.船的速度最大 B.运动员的速度最大
C.汽车的速度最大 D.三者的速度一样大
4.用频闪相机拍摄小海跑步的情况。下列照片中,表示向右做加速运动的是(　　)
5.比较物体运动的快慢可以采用以下两种方法:
①相同时间比较路程;
②相同路程比较时间。
小明在公园散步时看到自己运动手表的部分信息如表所示,其中“配速”是用第　　　(选填“①”或“②”)种方法来反映物体运动的快慢的,其数值越小表示运动越　　　　　　。
距离 3.00 km
用时 45 min
步数 4 718
配速 15 min/km
6.甲、乙两物体均做匀速直线运动,其速度之比v甲∶v乙=4∶5,所通过的路程之比s甲∶s乙=3∶4,则甲、乙所用的时间之比t甲∶t乙=　　　　。再经过10 s,甲、乙两物体的速度之比v甲∶v乙=　　　　。
能力提升
7.(多选)一辆长20 m的货车,以72 km/h的速度匀速通过长为100 m的大桥,下列说法正确的是(　　)
A.货车完全在桥上行驶的时间是5 s
B.货车完全在桥上行驶的时间是4 s
C.货车通过大桥所用的时间是6 s
D.货车通过大桥所用的时间是7 s
8.(2025·黑龙江大庆中考)小萌家和学校位于同一平直马路的两个位置。小萌的爸爸在小萌放学时从家出发去接小萌,相遇后一起返回家中,小萌全程做匀速直线运动。两人的运动图像如图所示,纵坐标s代表小萌和爸爸离家的距离,下列说法正确的是(　　)
A.小萌家距学校600 m
B.小萌从学校到家所用的时间为15 min
C.0~8 min内爸爸的速度是1.25 m/s
D.整个过程中,爸爸做匀速直线运动
9.下图是某公路上的一块交通标志牌。
(1)若驾车通过这段路程用时2.5 h,则汽车的平均速度是多少
(2)在遵守交通规则的前提下,汽车从这个标志牌开始沿此公路匀速行驶到达昆明所用的最少时间是多少
思维拓展
10.某学校门口设有如图甲所示的限速标志,小明想探究驶过校门口的汽车是否超速,步骤如下。
(1)小明用卷尺测出自行车车轮滚动一圈后到达如图乙所示的位置(从零刻度线开始),自行车车轮的周长是　　　　 cm。
(2)他推着自行车从校门口A点出发,到校门口B点停止,车轮恰好转动了60圈。
(3)当汽车的车头经过A点时,站在A点的同学马上举手示意,站在B点的小明开始计时,当　　　　(选填“车头”或“车尾”)到达B点时,停止计时,所用时长如图丙所示,则tAB=　　　　。
(4)计算可知:这辆车经过AB段时　　　　(选填“已”或“未”)超速。
(5)为了行人安全,请你提出一条可以促使车辆减速的建议。
参考答案
课前·自主预习
一、(1)路程;(2)时间;(3)时间、路程都不相同时,比较1 s内通过的路程。
二、1.路程。2.时间。3.约1.1 m/s。
三、1.直线;曲线。
课堂·互动理解
跟踪练习1：B。解析:教室长度约10 m,飞机长度约为教室长度的2倍,约20 m;这段时间内飞机运动的距离约为飞机长度的6倍,即120 m;运动时间为4 s,速度v=s/t=120 m/4 s=30 m/s,故选B。
跟踪练习2：C。解析:全程路程100 m,全程时间10 s,平均速度v=s/t=100 m/10 s=10 m/s,故选C。
跟踪练习3：A。解析:相邻两次曝光时间间隔1 s,轿车长度4.5 m,测量照片中两相邻位置轿车间距约对应3个轿车长度(约13.5 m),即1 s内通过的路程约13.5 m,速度v=13.5 m/1 s=13.5 m/s,最接近15 m/s,故选A。
课后练习
1.B　解析:小明的平均速度v==8 m/s。故选B。
2.ACD　解析:速度表示运动的快慢,物体的速度越大,运动得一定越快,A正确。匀速直线运动的过程中,物体的运动速度是不变的,根据s=vt可知,路程和所用时间成正比,若物体的运动时间未知,速度大,运动的路程不一定越长,B错误,C正确。做匀速直线运动的物体的速度与时间无关,D正确。
3.C　解析:汽车的速度是72 km/h;运动员的速度是10 m/s=36 km/h;2 min= h,船的速度为v==45 km/h;所以汽车速度最大。故选C。
4.A　解析:A图中,小海跑步在相同时间内通过的距离变大,做加速运动,故A正确。B图中,小海跑步在相同时间内通过的距离变小,做减速运动,故B错误。C图中,小海跑步在相同时间内通过的距离相同,可能做匀速运动,故C错误。D图中,小海跑步在相同时间内通过的距离先变大后变小,做变速运动,故D错误。
5.②　快
解析:由“配速”信息知道,“15 min/km”表示的意思是“每1 km需要时间15 min”,即相同路程比时间,所以配速是用第②种方法来反映物体运动快慢的;由速度公式可知,通过的路程相同,用的时间越少,物体运动得越快。
6.15∶16　4∶5
解析:由v=得,甲、乙所用的时间之比。由于甲、乙两物体均做匀速直线运动,所以再经过10 s,甲、乙两物体的速度仍然保持不变,其速度之比仍为4∶5。
7.BC　解析:货车的速度v=72 km/h=20 m/s,货车完全在桥上行驶的路程s1=s桥-s车=100 m-20 m=80 m,货车完全在桥上行驶的时间t1==4 s,A错误,B正确。货车通过大桥行驶的路程s2=s桥+s车=100 m+20 m=120 m,货车通过大桥所用的时间t2==6 s,C正确,D错误。
8.C　解析:由题意知,小萌放学回家全程做匀速直线运动,图像中,纵坐标s代表小萌和爸爸离家的距离,t1=0时,小萌离家的距离为1 000 m,即小萌家距学校1 000 m,A错误。由题图知,小萌和爸爸在t2=8 min时相遇,小萌8 min走的路程s1=1 000 m-600 m=400 m,小萌行走的速度v1=≈0.83 m/s,小萌从学校到家行走的路程s总=1 000 m,小萌从学校到家所用时间t总=≈20 min,B错误。由图像可知,爸爸和小萌在第8 min相遇,即t2=t1,爸爸8 min走的路程s2=600 m,爸爸在0~8 min的速度为v2==1.25 m/s,C正确。爸爸在0~8 min的速度为1.25 m/s,第8 min后,爸爸的速度和小萌相同,都为0.83 m/s,可见,整个过程中,爸爸不是做匀速直线运动,D错误。
9.(1)72 km/h　(2)2 h
解析:(1)“90”表示此路段最大车速不能超过90 km/h,“180 km”表示此地距昆明180 km。若驾车通过这段路程用时t=2.5 h
则汽车的平均速度v==72 km/h。
(2)由v=可得,从这个标志牌开始沿此公路匀速行驶的汽车到达昆明所用的最少时间
t'==2 h。
10.(1)199.55　(3)车头　10 s　(4)已　(5)竖立减速慢行的指示牌、设置减速带等
解析:(1)图中卷尺的分度值为1 mm,读数时估读到分度值下一位,刻度尺的读数为199.55 cm,则自行车车轮的周长为199.55 cm。
(3)(4)如题图丙所示,秒表中间的小表盘代表分钟,1 min之间有两个小格,一个小格代表0.5 min;大表盘代表秒,秒表的读数是两表盘示数之和,图中小表盘指针指在“0”和“1”之间,靠近0,故分针指示时间为0 min,秒针读数为10 s,即为10 s,则tAB=10 s;从校门路口A点出发,到路口B点停止,自行车恰好转动了60圈,sAB=199.55 cm×60=11 973 cm=119.73 m,汽车通过AB的速度为v=≈12.0 m/s=43.2 km/h>30 km/h,这辆车经过AB段时已超速。
(5)促使车辆减速可以竖立减速慢行的指示牌、设置减速带等。
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