快与慢基础知识讲解

快与慢（基础）责编：冯保国【学习目标】1．通过分析、比较和计算，理解比较物体运动快慢的基本方法；2．能利用公式tsv进行有关速度的计算，能应用公式解决实际生活中的相关问题；3．知道匀速直线运动的概念；能理解变速运动的平均速度；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；能够测量平均速度。【要点梳理】要点一、速度速度是表示物体运动快慢的物理量。要点诠释：（高清课堂《运动的快慢》）1．物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快速度越大；物体运动越慢，速度越小。2．定义：物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度。3．公式：tsv，s表示物体通过的路程，t表示物体通过相应路程所用的时间，v表示物体运动的速度。4．速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒(或)常用单位：千米/小时(或)换算：1m/s=3.6km/h要点二、匀速直线运动物体运动速度保持不变的直线运动叫做匀速直线运动。要点诠释：1、匀速直线运动的特点：①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。2、做匀速直线运动的物体，其速度的大小可以由v=s/t来计算，但速度的大小与s、t无关。要点三、变速直线运动及平均速度物体运动速度变化的直线运动叫做变速直线运动。要点诠释：1．物体在做变速运动时，可能是物体的运动方向改变，也可能是快慢改变，还可能是方向和快慢同时改变。2．对于做变速运动的物体，也可以利用v=s/t来计算变速运动的平均速度。3．平均速度能粗略地描绘做变速运动的物体在一段路程上或一段时间内的运动快慢，不能反映出物体的运动细节。要点四、平均速度的测量1、实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺2、实验原理：svt3、实验过程：（1）使斜面保持很小的坡度；（2）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的底端，测量小车要通过的路程S；（3）测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t；（4）根据公式：svt算出平均速度。（5）将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。4、表格：路程运动时间平均速度要点诠释：1、要使斜面保持较小的斜度，这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。2、小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果。【典型例题】类型一、比较物体运动快慢的方法1、（2014•射阳县一模）在男子百米短跑比赛中，运动员们快步如飞，关于运动的快慢，以下几种说法正确的是（）①观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢②终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢③物理学上用观众的方法来比较运动的快慢④物理学上用裁判的方法来比较运动的快慢．A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④【思路点拨】比较物体运动快慢的方法有两种：一是相同路程比时间，时间短的运动快；二是相同时间比路程，路程长的运动快。【答案】A【解析】（1）比赛时，观众看到跑在前面的运动员跑地快，说明了在相同的时间内，运动员的路程越大，运动员跑得越快，观众是根据相同的时间内，比较路程大小得出结论的。（2）终点裁判是，看谁最先到达终点，先到达终点的运动员跑得快；裁判是在路程相同的情况下，比较运动时间的长短得出结论的。（3）在物理学中，一般根据单位时间内通过的路程（平均速度），即根据相等时间内的路程大小来判断物体运动快慢的，用观众的方法判断运动快慢。故选A。【总结升华】此题考查生活中比较物体运动快慢的方法，是一道基础题。举一反三：【变式】如图所示是甲、乙、丙三个运动员跑步比赛中的情景，三块表的示数分别表示了各运动员从起点跑到图中所示位置时所用的时间．从图可以判断出运动员跑的最快。（选填“甲”、“乙”或“丙”）【答案】乙【解析】由题目中三块表的示数可知，甲、乙、丙三人运动的时间相同，而乙通过的路程最长，所以乙运动的最快。类型二、速度及其计算2、一辆长30米的平板车，匀速通过70米长的桥，所用时间是10秒，它以同样的速度通过另一座桥用20秒，则这座桥有多长？【思路点拨】第一步：已知路程和时间，根据公式svt求出平板车的速度；第二步：根据速度公式的变形svt求出路程。特别注意两次的路程均是桥长加车长。【答案与解析】已知车长和桥长，还有时间可求速度，还知通过另一桥时间，可求经过的路程，总路程减去车长就是这座桥长。【总结升华】此题解题的关键是明确车长和桥长的和等于经过的路程。举一反三：【变式1】（2014秋•宝安区校级期中）一列火车长120m，匀速通过长360m的山洞，从火车进洞到车尾离洞共用1min，火车行驶的平均速度是（）A．10m/sB．6m/sC．8m/sD．2m/s【答案】C【变式2】（高清课堂《运动的快慢》例1）做匀速直线运动的甲、乙两物体,他们的运动时间之比为2:3,运动路程之比为3:1,则甲乙两物体运动速度之比为（）A.1:2B.2:1C.9:2D.2:9【答案】C3、设地球距离月球3×108米，人类发射的月球探测器能够在自动导航系统的控制下在月球上匀速直线行走，且每隔5秒向地球发射一次信号．某时刻，探测器发出信号时，前方相距32米处存在障碍物，经过5秒，探测器再次发出信号时距离障碍物22米；再经过5秒，探测器发出自动刹车装置出现故障的信息．为避免探测器撞击障碍物，地球上地面控制中心的科学家决定对探测器进行人工刹车遥控操作，科学家输入命令需要3秒．已知电磁波传播速度为3×108米/秒．则：（1）求电磁波从月球传到地球或从地球传到月球所需时间△t（2）月球探测器匀速行进的速度为v为多大？（3）当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物是多少米？【答案与解析】【总结升华】本题考查时间、速度、路程等的计算，关键是速度公式计算变形的灵活运用，难点是求探测器收到地面刹车指令时所需要的时间。举一反三：【变式】如图所示，2011年1月12日，长吉城际铁路正式运营。早上6点50分CHR5型“和谐号”列车由长春开往吉林。列车运行的平均速度约为200km/h，全程约为110km，全程运行时间大约是；乘客看到窗外的树木向后运动，他是以为参照物。【答案与解析】依据公式得hhkmkmvst55.0/200110以列车（或自己）为参照物乘客看到窗外的树木向后运动。类型三、平均速度4、2011年4月1号银川-北京西K175/6次列车升级为T275/6次特快旅客列车，升级后列车的运行时刻表如下表。请根据表中数据回答问题：（计算结果保留两位小数）（1）从银川到北京西站单程运行时间是多长时间？（2）从银川到盐池，若列车行驶的平均速度为100km/h，计算列车此段行驶的路程。【思路点拨】（1）从列车时刻表找出从银川到北京西的发车时间和到站时间，求出运行时间；（2）知道列车平均速度，利用速度公式求列车行驶路程。【答案与解析】【总结升华】本题考查了学生对速度公式的掌握和运用，能从列车时刻表找出发车时间和到站时间是本题的关键。类型四、测量平均速度5.以“城市•让生活更美好”为主题的上海世博会于2010年5月1日拉开帷幕。同在N城工作的小王和小林结伴自己开车一起去看世博会。如图所示为他们在某一十字路口等红、绿灯后再次启动过程的频闪照片。该车从图示起点处（车头所对的零刻度线位置）由静止开始出发，同时，摄像头开始拍照，以后车沿直线向右运动的过程中，照相机每隔0.2s曝光一次。仔细观察频闪照片，如果该车照此规律从起点运动0.8s到达D处。填写表格中所缺的数据（不需要估读）。位置起点ABCD时间/s00.20.40.60.8路程/m0149全程的平均速度/m.s-1【思路点拨】（1）直接通过观察图形，运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的数据；（2）确定总路程和用的时间，利用速度公式求全程的平均速度。【答案】16；20【解析】由图可知第三个0.2s到达第9格，第四个0.2s到达16格（16m）；已知：s==16mt=0.8s，全程的平均速度：1620/0.8smvmsts【总结升华】直接通过观察图形，运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的数据；确定总路程和用的时间，利用速度公式求全程的平均速度。举一反三：【变式】小刚利用如图所示的装置，进行“测量小车运动的平均速度”实验，在实验过程中记录了如下数据，请根据所给数据完成下列问题：（1）该实验依据的原理是（2）小车从B点运动到F点的平均速度是cm/s。【答案】svt；4