1.3 运动的快慢-2023-2024学年八年级物理上册举一反三系列（原卷版）（人教版）

1.3运动的快慢（原卷版）本节学习目标1.知道如何描述物体运动的快慢；2.理解速度的概念；3.认识匀速直线运动；4.理解平均速度的概念，会计算物体运动的平均速度；5.认识运动图像，会使用运动图像分析物体的运动。要点一速度与平均速度知识点一、速度1.速度（1）定义：物理学中，把路程与时间之比叫做物体运动的速度。（2）公式：变形公式：。（3）物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动的越慢。（4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。在交通运输中，速度的单位常用千米每小时（km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s=3.6km/h。特别提醒1.速度公式中的v、s和t三个物理量，必须是同一个物体在同一运动过程中的速度、路程和时间。2.速度的大小时由路程与时间的比值决定的，不能说“速度与路程成正比”或“速度与时间成反比”。3.计算时代入的数据，应包含数字和单位两个部分。4.在用公式进行计算时，要注意单位的对应搭配，“千米”和“时”搭配，“米”和“秒”搭配，组合成的速度单位分别是“千米/小时”或“米/秒”。汽车速度表如图所示是汽车表的表盘，它既可作为速度表，也可作为里程表。（1）一般汽车里程表有两个，一个可以清零，一个不可以清零。图中不可清零的里程显示的是“398249”，表示这辆车从出厂到现在走过的路程（单位为千米）；可清零的里程表显示数字为“49.8”，表示该车从上次清零后到现在走过的路程（单位为千米）。（2）表盘指针指示的是当前的车速，单位是千米/小时（km/h），如图可知当前车速为50km/h。知识点二、匀速直线运动1.机械运动的分类2.匀速直线运动（1）定义：物体沿直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。特别提醒匀速直线运动是最简单的机械运动，是一种理想状态。在日常生活中，严格意义上的匀速直线运动是不存在的。为了简化问题，便于研究，我们将某些运动，如在平直公路上以某一速度运动的汽车，在平直轨道上以某一速度行驶的列车等，都可以看成是匀速直线运动。（2）特点①做匀速直线运动的物体，其速度大喜和方向都不变；②做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，或者说通过相等的路程所用的时间相等；③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。（3）匀速直线运动的图像①速度-时间图像（v-t图像）：表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示，做匀速直线运动的物体，速度大小和方向都不变，图像是一条平行于时间轴的直线，图中速度大小是4m/s。②路程时间图像（s-t图像）：表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系，图像是一条直线，图像倾斜程度反映了速度大小，越倾斜速度越大。如图乙所示，乙和丙两物体同时从同地出发，乙的速度大于丙的速度。知识点三、变速直线运动与平均速度1.变速直线运动（1）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度大小在发生变化，这种直线运动叫变速直线运动。例如，飞机起飞时速度越来越大，火车进站时速度越来越小等。（2）变速直线运动的图像：做变速直线运动的物体，其s-t图像不再是一条直线；其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况，图像形状各异。如图所示。2.平均速度（1）平均速度：为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内（或某一段路程上）运动快慢，我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。（2）平均速度的公式：。式中，“s”是通过的路程，“t”是通过这段路程所用时间，“v”是这段时间内（或这段路程上）的平均速度。特别提醒由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的，所以通过不同的路程（或在不同时间内）物体运动的平均速度一般不相同。平均速度与速度的平均值平均速度速度平均值平均速度描述的是物体运动的平均快慢，应该根据公式，用总路程除以总时间求得。当我们说一个物体的平均速度时，必须指明是那段路程上或那段时间内速度的平均值是指物体在不同路程（或时间）的速度的平均值。例如，物体从甲地道乙地的速度是v1，从乙地道丙地的速度是v2，这两端路程的速度的平均值是。实际上，物理学中并没有速度平均值的概念，不要把“平均速度”误解为“速度的平均值”3.匀速直线运动与变速直线运动的比较匀速直线运动变速直线运动定义速度保持不变的直线运动速度变化的直线运动特点运动的路线是直线，且速度大小不发生变化运动的路线是直线，速度的大小发生变化。用常用平均速度来描述做变速直线运动的物体的快慢实例汽车在平直公路上匀速行驶；物品随传送带匀速运动小球从高处自由下落；汽车紧急制动【例】（2023·大连）大连地铁5号线是中国东北地区首条跨海地铁线路，线路全长约为24km。某地铁列车运行全程用时约为0.6h，则该列车运行全程的平均速度约为______km/h；以行驶的列车为参照物，站台上的指示牌是______（选填“运动”或“静止”）的。【变式1】（2023·济南）如图所示，济南至石家庄铁路客运专线济南黄河公铁两用特大桥，全长约14km，其中主桥长1792m。上层为设计时速100km/h的双向六车道高速公路，下层为四线铁路。汽车以设计时速通过该特大桥主桥，大约需要多少秒？【变式2】（2023·安徽）图示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为。已知感应器距测高台的高度为2.5m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（）。A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m【变式3】（2023·凉山州）小明乘坐C43次动车，11∶58从甘洛南站发车，13∶48到达德昌西站，已知甘洛南到德昌西的路程约272km，这段路程的平均速度约为___________km/h（结果保留整数）；在西昌西站上下乘客时，小明看到相邻站台上的另一辆动车正向北行驶，以那辆动车为参照物，C43次动车是向___________运动的（选填“南”或“北”），在行驶途中桌上的苹果突然向前滚动，此时动车正在做___________（选填“加速”“匀速”或“减速”）运动。要点二运动图像图像法是描述各物理量之间的关系的有效手段，在物理学里经常用到。1.路程图像：路程随时间的变化图像叫路程时间图像（s-t图像），纵坐标表示路程（s），横坐标表示时间（t），图像表示路程随时间变化的规律，如图所示。如果是图像是一条直线，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。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.速度图像：速度随时间的变化图像叫速度时间图像（v-t图像），纵坐标表示速度（v），横坐标表示时间（t），图像表示速度随时间变化的规律，如图所示。甲图像是一条水平直线（平行于横轴），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）。【例】（2023·日照）姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后，姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图象分别如图中的两条实线所示，弟弟的图线为直线。下列判断正确的是（）。A.弟弟比姐姐早5min离开家；B.弟弟和姐姐的平均速度相同；C.弟弟和姐姐行走时的速度相等，均为100m/min；D.姐姐一直做匀速直线运动【变式1】（2023·上海）甲车从P出发、乙车从Q点出发，甲乙相向而行；乙比甲早出发1s，甲到Q点时，乙离P点1m，求此时乙到Q的距离（）。A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米【变式2】甲、乙两物体，同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动，它们的s-t图