導(dǎo)學(xué)案：5.3 直線運(yùn)動(dòng)

學(xué)而優(yōu)教有方2/25.3《直線運(yùn)動(dòng)》學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過(guò)探究活動(dòng)認(rèn)識(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律．2.能說(shuō)出變速直線運(yùn)動(dòng)定義及其判斷方法．3.能用(平均)速度公式及其變形公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，要求寫出完整的解題步驟．4.能舉例說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能．學(xué)習(xí)過(guò)程：知識(shí)梳理一、勻速直線運(yùn)動(dòng)1.直線運(yùn)動(dòng)——物體運(yùn)動(dòng)的路線是一條直線，如：從空中放下一石塊，石塊自由下落，石塊的運(yùn)動(dòng)路線是一條直線，石塊是做直線運(yùn)動(dòng)．2.曲線運(yùn)動(dòng)——物體運(yùn)動(dòng)的路線是曲線，如：斜向上拋出的石塊，石塊運(yùn)動(dòng)的路線是一條曲線，石塊做曲線運(yùn)動(dòng)．圓周運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng)．3.勻速直線運(yùn)動(dòng)——速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，如：途中火車在平直的鐵軌上正常行駛的過(guò)程可看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程都相等．可用v＝eq\f(s,t)求勻速直線運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的速度．生活中勻速直線運(yùn)動(dòng)的事例很少，絕大多數(shù)運(yùn)動(dòng)都不是勻速直線運(yùn)動(dòng)．4.變速直線運(yùn)動(dòng)——速度變化的直線運(yùn)動(dòng)，如：石塊從空中自由下落，火車進(jìn)站時(shí)的運(yùn)動(dòng)等都是變速直線運(yùn)動(dòng)．⑴物體做變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可用平均速度來(lái)表示，它是粗略描述物體在某一段路程或某一時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)快慢程度的物理量，它不能反映物體在某一時(shí)刻的速度，即不知道它何時(shí)加速、何時(shí)減速、何時(shí)靜止不動(dòng)等細(xì)節(jié)．⑵平均速度的計(jì)算公式為eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)，因?yàn)槠骄俣瓤偸桥c某段路程或某段時(shí)間相對(duì)應(yīng)的，不同路程或不同時(shí)間內(nèi)的平均速度一般是不同的，所以只有指明哪一段路程或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度才有意義．⑶一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若它在前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則它在整個(gè)路程中的平均速度eq\x\to(v)＝s總/t總＝eq\f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)；⑷一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若它在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v1，在后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v2，則它在全程的平均速度為eq\x\to(v)′＝s總/t總＝eq\f(v1t＋v2t,2t)＝eq\f(v1＋v2,2).【例1】如圖所示為兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片，閃光時(shí)間間隔為1s，圖上數(shù)字為閃光時(shí)刻編號(hào)，請(qǐng)按提示描述這兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況．(1)會(huì)發(fā)生一個(gè)小球超越另一個(gè)小球的情況嗎？如果會(huì)，在什么時(shí)刻？(2)小球A做________運(yùn)動(dòng)，小球B做________運(yùn)動(dòng)．(3)小球A和小球B有過(guò)相同的平均速度嗎？如果有，在什么時(shí)間間隔？(4)從第3s到第7s這段時(shí)間間隔內(nèi)，小球A的平均速度為_(kāi)_______；小球B的平均速度為_(kāi)_______．精析：這是一道圖示信息分析題，頻閃照片為每秒鐘拍一張照片，圖中點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離是小球在1s內(nèi)移動(dòng)的路程，每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為1s，勻速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)為相等時(shí)間所運(yùn)動(dòng)的路程相等，圖中每一個(gè)小格的長(zhǎng)度為0.2m．（1）結(jié)合圖可知，A球在第5秒鐘以后將超越B球；（2）在相同的時(shí)刻內(nèi)A球的路程越來(lái)越大，所以A球做的是變速直線運(yùn)動(dòng)；在相同的時(shí)刻內(nèi)B球的路程不變，所以B球做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）第2秒到第5秒的時(shí)間間隔內(nèi)，A、B兩球通過(guò)的路程相同，所以平均速度相同；第1～6秒時(shí)間間隔內(nèi)，A、B兩球通過(guò)的路程相同，所以平均速度相同；（4）小球A在從第3s到第7s這段時(shí)間內(nèi)的路程是4.4m，所以平均速度vA=s/t=4.4m/4s=1.1m/s；小球B在從第3s到第7s這段時(shí)間內(nèi)的路程是3.2m，所以平均速度vB=s/t=3.2m/4s=0.8m/s．解答：(1)會(huì)發(fā)生小球超越情況，第2s時(shí)，B超過(guò)A，第5s時(shí)，A又超過(guò)B.(2)變速直線勻速直線(3)A和B在第3s到第4s，第2s到第5s，第1s到第6s路程相等，即此時(shí)平均速度相同．(4)1.1m/s0.8m/s【例2】如圖所示，鋼球沿長(zhǎng)20m的斜面滾下后又在水平面上滾過(guò)25m，已知鋼球在斜面和地面上滾動(dòng)的時(shí)間分別為5s和10s．則鋼球在斜面上的平均速度是________m/s，在地面上的平均速度是______m/s，鋼球在整個(gè)過(guò)程中的平均速度是________m/s.精析：本題考查了同學(xué)用eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)來(lái)計(jì)算平均速度的能力，一定要注意三個(gè)物理量要一一對(duì)應(yīng)．s1＝20m，t1＝5s，eq\o(v,\s\up6(－))1＝eq\f(s1,t1)＝eq\f(20m,5s)＝4m/s.s2＝25m，t2＝10s，eq\o(v,\s\up6(－))2＝eq\f(s2,t2)＝eq\f(25m,10s)＝2.5m/s.s＝s1＋s2＝45m，t＝t1＋t2＝15s，eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)＝eq\f(45m,15s)＝3m/s.解答：42.53解后反思：平均速度不同于速度的平均值，它是用路程除以通過(guò)該路程所用的時(shí)間來(lái)表示的，即eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)，而速度的平均值則為eq\f(v1＋v2,2).二、直線運(yùn)動(dòng)的圖像1.勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像：反映勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像有兩種：⑴一是路程-時(shí)間圖像（s-t圖像），這是正比例函數(shù)圖像，表示路程和時(shí)間的比值不變(如左上圖所示)；⑵二是速度-時(shí)間圖像（v-t圖像），這是一條與時(shí)間軸相平行的直線，表示速度是不變的(如右下圖所示)，該圖像中的直線與兩個(gè)坐標(biāo)軸所圍成的面積表示物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程．2.變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像：初中只研究速度-時(shí)間圖像（v-t圖像），這是正比例函數(shù)圖像，表示速度隨時(shí)間的變化而變化(如左下圖所示)．【例3】在滬寧高速公路上勻速行駛的小轎車和小貨車，小轎車5min內(nèi)行駛9km，大貨車5s內(nèi)行駛100m．比較它們的速度可知：圖中甲直線表示的是________(填“小轎車”或“大貨車”)的路程和時(shí)間關(guān)系的圖像．精析：本題首先比較甲、乙兩直線所表示的速度的大小，可用兩種方法來(lái)進(jìn)行分析：(1)相同時(shí)間比路程．如圖所示，甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，即：t甲＝t乙，但s乙＞s甲，根據(jù)v＝eq\f(s,t)可得v乙＞v甲；(2)相同路程比時(shí)間．甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的路程相等即s甲＝s乙，但t乙＜t甲，根據(jù)v＝eq\f(s,t)可得v乙＞v甲．然后比較小轎車和大貨車的速度大小，v轎＝eq\f(s轎,t轎)＝eq\f(9km,5min)＝108km/h，v貨＝eq\f(s貨,t貨)＝eq\f(100m,5s)＝20m/s＝72km/h.即v轎＞v貨，由此可知：圖中甲直線表示小轎車的路程和時(shí)間的關(guān)系圖像．解答：大貨車【例4】?jī)奢v汽車在同一平直公路上同時(shí)出發(fā)，其位置x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．由圖像可知，甲車的速度為_(kāi)_______m/s，當(dāng)t1＝50s時(shí)，甲、乙兩車相距________m.精析： 由題知，兩輛汽車均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩輛車同時(shí)、同向、異地出發(fā)，出發(fā)時(shí)相距300m；由圖得出甲車在某一時(shí)間內(nèi)的路程，利用速度公式求甲車的速度；由圖得出甲車追上乙車的時(shí)間(20s)，再行駛30s兩車行駛的路程，求出兩車相距多少．由圖得出甲、乙兩車都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t＝50s時(shí)，甲車行駛的路程s甲＝1500m，v甲＝eq\f(s甲,t)＝eq\f(1500m,50s)＝30m/s.由圖得出行駛20s時(shí)甲車追上乙車，再經(jīng)過(guò)30s，甲車行駛了1500m－600m＝900m，乙車行駛了1050m－600m＝450m，兩車相距Δs＝900m－450m＝450m.解答：30450解后反思：圖像法解題的步驟：1.弄清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)分別表示什么物理量，單位分別是什么；2.在圖像上尋找特殊點(diǎn)，獲取相關(guān)物理量的數(shù)據(jù)，用公式進(jìn)行計(jì)算.【例5】如圖所示，甲圖是兩位同學(xué)在一段時(shí)間內(nèi)以不同速度勻速直線運(yùn)動(dòng)的三幅照片，請(qǐng)你在乙圖中用圖像分別描述出男女同學(xué)的大致運(yùn)動(dòng)情況．精析：由圖可知男、女同學(xué)的速度大小，圖像上，讓橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示速度(路程)，可得v-t圖像或s-t圖像，進(jìn)而表示出男、女同學(xué)的大致運(yùn)動(dòng)情況．解答：由圖知，女同學(xué)追趕并超過(guò)了男同學(xué)，女同學(xué)的速度比男同學(xué)的速度大．兩同學(xué)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二人的v-t圖像如圖所示：由圖知一開(kāi)始女同學(xué)是落后于男同學(xué)的，二人的s-t圖象如圖所示：解后反思：勻速直線運(yùn)動(dòng)可用兩個(gè)圖像來(lái)描述，s-t圖象和v-t圖像．【例6】汽車追尾是高速公路上常發(fā)生的交通事故，其重要原因是遇到意外情況時(shí)不能立即停車．研究發(fā)現(xiàn)，司機(jī)從看到情況到踩剎車需要一段時(shí)間，這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間；在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車要保持原速前進(jìn)一段距離，這段距離叫反應(yīng)距離；從踩剎車到車停止，汽車還要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動(dòng)距離．如圖所示．下表是一個(gè)機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車，在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時(shí)測(cè)得的反應(yīng)距離和制動(dòng)距離.原行駛速度v/(km·h－1)反應(yīng)距離s1/m制動(dòng)距離s2/m6011208015341001954(1)利用上表數(shù)據(jù)，算出該司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間大約是________s．(保留兩位小數(shù))(2)由這個(gè)測(cè)試可見(jiàn)，________是影響汽車制動(dòng)距離的主要因素．(3)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出從司機(jī)看到情況開(kāi)始計(jì)時(shí)到汽車停止的這段時(shí)間內(nèi)，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像．(不需準(zhǔn)確描點(diǎn))精析：從發(fā)現(xiàn)情況到完全停止的這段時(shí)間內(nèi)，汽車經(jīng)歷了兩個(gè)過(guò)程：一是從發(fā)現(xiàn)情況到開(kāi)始制動(dòng)剎車，這個(gè)過(guò)程汽車以原來(lái)的速度勻速行駛；二是從踩剎車到汽車停止，這個(gè)過(guò)程汽車做減速運(yùn)動(dòng)．(1)求司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間是在第一個(gè)過(guò)程，應(yīng)該是反應(yīng)距離除以原行駛速度．(2)由表中數(shù)據(jù)分析可知，車速是影響汽車制動(dòng)距離的主要因素．(3)注意整個(gè)過(guò)程中先是勻速直線運(yùn)動(dòng)，后是減速直線運(yùn)動(dòng)，最終速度為零．解答：(1)由v=s/t變形得，t1=s1/v1=11m/16.7m·s-1≈0.66s，t2=s2/v2=15m/22.2m·s-1≈0.68s，t3=s3/v3=19m/27.8m·s-1≈0.68s，該司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間：0.66～0.68(2)車速,從表格中數(shù)據(jù)可以看出，三次測(cè)試中，隨著行駛速度的增大，剎車距離隨著增大，所以影響制動(dòng)距離的主要因素是汽車行駛的速度．(3)汽車剎車過(guò)程分以原行駛速度勻速行駛和由原始速度開(kāi)始均勻減速直到速度為0，所以v-t圖象如圖：解后反思：探究直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像和v-t圖像是重要知識(shí)點(diǎn)．先根據(jù)圖像，找出已知量，運(yùn)用速度及其變形公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；或根據(jù)題意判斷具體運(yùn)動(dòng)形式（勻速直線運(yùn)動(dòng)、變速直線運(yùn)動(dòng)），再畫(huà)圖．三、運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算（速度的計(jì)算）1.運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題計(jì)算的解題步驟：⑴分析題意，根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng))，雖然勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)都是用同一個(gè)公式計(jì)算，但計(jì)算結(jié)果反映的物理意義卻是不同的；⑵題目中包含一個(gè)物體的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程或幾個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，涉及幾個(gè)速度、路程、時(shí)間，利用加下標(biāo)的方法來(lái)區(qū)分不同的物理量，解題時(shí)注意公式的同一性、同時(shí)性；(3)從題意中尋找已知量，正確選擇計(jì)算公式，熟練掌握單位換算．2.用到的公式：v＝eq\f(s,t)、t=s/v、s＝vt【例7】甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員在長(zhǎng)跑比賽中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲落后100m，如果甲運(yùn)動(dòng)員的速度是27km/h，乙運(yùn)動(dòng)員的速度是6m/s，此時(shí)甲離終點(diǎn)還有500m，若按這個(gè)速度，甲能否在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)追上乙？精析：s甲＝500m，s乙＝500m－100m＝400m，v甲＝27km/h＝7.5m/s，v乙＝6m/s.該題可以用比較時(shí)間、路程、速度的方法來(lái)解決問(wèn)題．(1)比較時(shí)間：t甲＝eq\f(s甲,v甲)＝eq\f(500m,7.5m/s)＝eq\f(200,3)s，t乙＝eq\f(s乙,v乙)＝eq\f(400m,6m/s)＝eq\f(200,3)s，剛好追上．(2)比較路程：t乙＝eq\f(s乙,v乙)＝eq\f(400m,6m/s)＝eq\f(200,3)s，若甲、乙同時(shí)到達(dá)，則t甲＝t乙，甲在eq\f(200,3)s內(nèi)通過(guò)的路程為：s甲＝v甲t甲＝7.5m/s×eq\f(200,3)s＝500m，可以追上．(3)比較速度：t乙＝eq\f(s乙,v乙)＝eq\f(400m,6m/s)＝eq\f(200,3)s，設(shè)乙到達(dá)終點(diǎn)，甲也同時(shí)到達(dá)，至少需要的速度為v甲，v甲＝eq\f(s甲,t甲)＝eq\f(500m,\f(200,3)s)＝7.5m/s，可以追上．解答：甲運(yùn)動(dòng)員可以追上乙運(yùn)動(dòng)員．解后反思：這是一道可用比較時(shí)間、路程、速度三種方法來(lái)計(jì)算的勻速直線運(yùn)動(dòng)的題目，該題有多種解法，有助于培養(yǎng)同學(xué)們發(fā)散思維的能力．【例8】據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)發(fā)生的車禍中有超過(guò)四分之一是超速引起的！為此，寧夏近年來(lái)加大了道路限速監(jiān)控管理．一種是“定點(diǎn)測(cè)速”，即監(jiān)測(cè)汽車在某點(diǎn)的車速；另一種是“區(qū)間測(cè)速”，就是測(cè)算出汽車在某一區(qū)間行駛的平均速度，如果超過(guò)了該路段的最高限速，即被判為超速．若監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B相距25km，全程限速120km/h，一輛轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B的速度分別為100km/h和110km/h，通過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間如圖所示．(1)采用“定點(diǎn)測(cè)速”，該轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)會(huì)不會(huì)被判超速？(2)采用“區(qū)間測(cè)速”，這輛轎車在該路段會(huì)不會(huì)被判超速？(請(qǐng)通過(guò)計(jì)算進(jìn)行說(shuō)明)精析：(1)因?yàn)?20km/h＞110km/h＞100km/h，所以該轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)不會(huì)被判超速．(2)轎車通過(guò)AB段所用的時(shí)間

t=10：41-10：31=10min=1/6h，全程平均速度：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(25km,\f(1,6)h)＝150km/h，150km/h＞120km/h，采用區(qū)間測(cè)速，該車會(huì)被判超速．解答：(1)不會(huì)；(2)超速．【例9】小明和小紅兩同學(xué)進(jìn)行了“測(cè)物體平均速度”的探究活動(dòng)．如圖所示是小車滑下斜面過(guò)程中的示意圖，下表是兩人未完成的實(shí)驗(yàn)記錄表格．(1)請(qǐng)你根據(jù)合理的猜測(cè)和推理，將表中的空白部分的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.路程/cm運(yùn)動(dòng)時(shí)間/s平均速度/(cm·s－1)s1＝80.00t1＝2.8v1＝28.6s2＝40.00t2＝2.0v2＝20.0s3＝s1－s2＝40.00t3＝t1－t2＝0.8v3＝(2)由表中數(shù)據(jù)可以推知小車下滑過(guò)程中速度變化的特點(diǎn)是什么？(3)哪段路程內(nèi)的平均速度最快，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明你判斷的依據(jù)．精析：(1)根據(jù)速度公式，v3＝eq\f(s3,t3)＝eq\f(40cm,0.8s)＝50cm/s.(2)其速度的變化規(guī)律為：越到斜面底部，小車運(yùn)動(dòng)的速度越快．(3)s3這段路程的平均速度最快，判斷的依據(jù)為表中計(jì)算的平均速度．解答：(1)50cm/s(2)越到斜面底部，小車運(yùn)動(dòng)的速度越快．(3)s3這段路程的平均速度最快，判斷的依據(jù)為表中計(jì)算的平均速度．【例10】小明看到醫(yī)生在給病人輸液時(shí)，手指輕彈輸液管，有氣泡向上運(yùn)動(dòng)，但他發(fā)現(xiàn)氣泡在不同位置上升的快慢是不同的，氣泡上升的速度與哪些因素有關(guān)呢？為了探究氣泡運(yùn)動(dòng)與傾斜角的關(guān)系，小明使用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出玻璃管在不同傾斜角下氣泡運(yùn)動(dòng)的速度，情況如表．與豎直方向的夾角θ/度857565554535251550運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s32.320.015.312.511.611.812.514.519.525平均速度v/(cm·s－1)0.931.501.962.402.592.542.402.071.54根據(jù)上述數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)θ角為0°時(shí)，氣泡運(yùn)動(dòng)的平均速度是________cm/s.(2)請(qǐng)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在圖中先描點(diǎn)，再用平滑的曲線畫(huà)出速度隨傾斜角θ的圖像．(3)隨θ角的減小，氣泡運(yùn)動(dòng)速度先變________后變________；(填“大”或“小”)在θ角為_(kāi)_______度時(shí)，氣泡運(yùn)動(dòng)的平均速度最大．精析：(1)由s＝vt可求出氣泡運(yùn)動(dòng)的距離約為30cm，當(dāng)θ＝0°時(shí)，氣泡的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)＝eq\f(30cm,25s)＝1.2cm/s.(2)根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖．(3)由作出的圖像可直觀地看出，隨著θ角的減小，v先變大后變小；在θ＝45°時(shí)，v最大．解答：(1)1.2(2)如圖所示(3)大小45【例11】小明想測(cè)量無(wú)錫地鐵的運(yùn)行速度．他測(cè)得地鐵從堰橋站出發(fā)到達(dá)錫北運(yùn)河站時(shí)間為2min，在手機(jī)中用“百度地圖”截取了一段地圖（如圖所示）．用刻度尺測(cè)得地圖上兩站間的距離為cm，若地圖上1cm等于實(shí)際1km，則地鐵在兩站之間的平均速度為km/h．精析：由圖知，刻度尺分度值為0.1cm，所以地圖上兩站間的距離為2.00cm；由題知，地圖上1cm等于實(shí)際1km，所以兩站間實(shí)際距離為2km，則地鐵在兩站之間的平均速度：eq\o(v,\s\up6(－))===60km/h．解答：2.00；60．【例11】小明看到滑雪運(yùn)動(dòng)員從越陡的坡滑下時(shí)，越快滑到底端。對(duì)此他猜想：“物體離地高度一定時(shí)，斜面坡度越大，物體從靜止開(kāi)始滑到底端的平均速度也越大”。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其猜想。（1）實(shí)驗(yàn)所需的公式_______________；（2）實(shí)驗(yàn)器材：除了如圖所示的器材，你還需要的測(cè)量工具有____________________；（3）實(shí)驗(yàn)步驟（可用畫(huà)圖或文字表述）：精析：（1）研究到達(dá)底端的平均速度與哪些因素有關(guān)，原理是速度公式；（2）計(jì)算速度，需要兩個(gè)物理量路程、時(shí)間，分別用刻度尺、秒表測(cè)量；（3）見(jiàn)答案。解答：（1）；（2）秒表、刻度尺（3）實(shí)驗(yàn)步驟 如圖所示，把木塊固定在A點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出滑塊到木板低端的距離s；讓滑塊從一定高度由靜止釋放，用停表測(cè)出滑塊從釋放點(diǎn)到木板底部用的時(shí)間t；把木塊移動(dòng)到B點(diǎn)，從同一高度靜止釋放，重復(fù)以上步驟；把木塊移動(dòng)到C點(diǎn)，重復(fù)③實(shí)驗(yàn)；計(jì)算各次實(shí)驗(yàn)的平均速度，檢驗(yàn)猜想是否正確?！纠?2】汽車在高速公路上行駛了24km.汽車先以20m/s的速度行駛?cè)痰囊话?，然后?0m/s的速度行駛另一半路程.此汽車在全程的平均速度是()．A.25m/sB.24m/sC.50m/sD.28m/s精析：有些同學(xué)認(rèn)為平均速度就是幾個(gè)速度的平均值，所以錯(cuò)選A.兩地的路程為24km，汽車行駛前一半路程所用的時(shí)間為t1＝eq\f(s,v1)＝eq\f(12000m,20m/s)＝600s.行駛后一半路程所用的時(shí)間t2＝eq\f(s,v2)＝eq\f(12000m,30m/s)＝400s；走完全程所用的時(shí)間t＝t1＋t2＝600s＋400s＝1000s；全程的平均速度v＝eq\f(2s,t)＝eq\f(2×12000m,1000s)＝24m/s.解答：B解后反思：平均速度與速度的平均值，字面意思很接近，在計(jì)算平均速度時(shí)會(huì)誤求為速度的平均值.平均速度是指物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均快慢程度，而速度的平均值是指物體在各段路程上速度的平均值.四、運(yùn)動(dòng)的物體具有能量1.能量：一切處于運(yùn)動(dòng)的物體都具有能量．一顆子彈，拿在手中并不可怕，因?yàn)樗庆o止的；如果由另外一個(gè)人砸在頭上，頭上會(huì)起一個(gè)大包；如果從槍膛中打出來(lái)，對(duì)人是致命的．為什么呢？這就是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的物體是有能量的．2.動(dòng)能：運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量，叫做動(dòng)能．物體運(yùn)動(dòng)得越快，其動(dòng)能就越大．你聽(tīng)說(shuō)過(guò)用水來(lái)切割鋼材和石塊，甚至給病人做手術(shù)的事兒?jiǎn)幔吭谀戏?，一些金礦的礦井里，礦工們手握“沖鋒槍”，從礦井的巖壁上輕而易舉地“切下”了一塊塊堅(jiān)硬的礦石．“沖鋒槍”里射出來(lái)的不是子彈，而是普普通通的水．在加拿大首都渥太華醫(yī)院的手術(shù)室里，無(wú)影燈下，主刀醫(yī)生手中拿著一支“筆”，從“筆尖”射出一條極細(xì)的水柱，外科醫(yī)生們就是利用這細(xì)小的水柱代替鋒利的手術(shù)鋼刀，做著外科手術(shù)．這是因?yàn)楦咚偕涑龅乃骶哂袠O大的動(dòng)能，可以方便地用于切割物體，其切口邊緣平滑，不產(chǎn)生粉塵飛揚(yáng)，不產(chǎn)生刺耳的噪聲，非常合乎環(huán)保要求．類似地，風(fēng)能發(fā)電站則是利用自然界空氣的動(dòng)能．3.物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)？與物體的質(zhì)量和物體的速度有關(guān)．【例13】在高速公路兩邊，有很寬的隔離帶，嚴(yán)禁人進(jìn)入，小朋友更不能進(jìn)入里面玩耍．同學(xué)們知道是什么原因嗎？精析：除了保證了小朋友的安全外，當(dāng)小朋友玩的物品拋向高速行駛的汽車，以高速行駛的汽車為參照物，物品具有極高的速度，具有很大的動(dòng)能，會(huì)造成車毀人亡的事故．解答：保證小朋友的生命安全，保證汽車行駛的安全．解后反思：有實(shí)驗(yàn)表明，將一個(gè)小西瓜扔向高速行駛的汽車，其結(jié)果像一枚手榴彈爆炸一樣，汽車全部被毀．這是因?yàn)槲鞴舷鄬?duì)高速運(yùn)動(dòng)的汽車具有很大的動(dòng)能．當(dāng)堂訓(xùn)練1.關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v＝eq\f(s,t)，下列說(shuō)法中正確的是()．A.速度v與路程s成正比B.路程s與速度v成正比C.對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，路程s與時(shí)間t成正比D.速度v與時(shí)間t成反比2.小麗在校運(yùn)會(huì)百米賽跑中跑出16s的成績(jī)，測(cè)得她在50m處的速度是6m/s，在終點(diǎn)處的速度為7m/s，則全程內(nèi)的平均速度是()．A.6m/sB.6.25m/sC.6.5m/sD.7m/s3.下列圖象中，能正確反映勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）4.在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小明參加的項(xiàng)目是百米賽跑．起跑后，小明越跑越快，最終以12.5s的優(yōu)異成績(jī)獲得冠軍．關(guān)于上述小明的百米賽跑過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()．A.小時(shí)在前50m一定用了6.25sB.小明每秒鐘通過(guò)的路程都是8mC.小明的平均速度是8m/sD.小明的平均速度是8km/h5.一個(gè)人騎自行車沿平直的公路行駛，第1s內(nèi)通過(guò)的路程是2m，第2s內(nèi)通過(guò)的路程是3m，第3s內(nèi)通過(guò)的路程是4m，則()．A.前2s內(nèi)的平均速度是3m/sB.前2s內(nèi)的平均速度是2m/sC.3s內(nèi)的平均速度是3m/sD.后2s內(nèi)的平均速度是4m/s6.2018年4月30日東坡國(guó)際半程馬拉松比賽在眉山市濕地公園隆重舉行，若甲、乙兩位運(yùn)動(dòng)員同時(shí)從起跑線起跑并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，他們的路程時(shí)間s﹣t圖象是如圖所示，a、b、c三條圖線中的兩條，甲的速度大于乙的速度，運(yùn)動(dòng)5s甲、乙間的距離大于2m，則（）A．甲的s﹣t圖象一定為a B．乙的s﹣t圖象一定為cC．甲的s﹣t圖象可能為b D．乙的s﹣t圖象可能為a7.甲、乙兩小車同時(shí)同地向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們的s﹣t圖象如圖所示，甲車的速度為，5s時(shí)兩車相距，以甲車為參照物，乙車向運(yùn)動(dòng)。8.《龜兔賽跑》的寓言故事大家都非常熟悉．烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)跑出，驕傲的兔子在遙遙領(lǐng)先的情況下睡起了大覺(jué)，醒來(lái)后跑到終點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)堅(jiān)持不懈的烏龜獲得了冠軍．對(duì)整個(gè)賽跑過(guò)程而言，下列運(yùn)動(dòng)圖像正確的是(其中實(shí)線表示兔子，虛線表示烏龜)()．9.甲同學(xué)騎自行車去看望乙同學(xué)，得知消息后，乙同學(xué)步行去迎接，接到后同車返回．整個(gè)過(guò)程他們的位置與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，據(jù)圖可知()．A.兩同學(xué)在t＝10min時(shí)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來(lái)的1.5倍D.整個(gè)過(guò)程甲的平均速度是乙的3倍10.圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的路程隨時(shí)間變化的圖象，由圖象判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．15s時(shí)，物體通過(guò)的路程為30mB．整個(gè)20s時(shí)間內(nèi)，物體的平均速度為2m/sC．物體在20s內(nèi)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在0～5s時(shí)間內(nèi)的速度比10～20s內(nèi)的速度大11.如圖甲所示，在“研究充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：(1)若測(cè)得氣泡從管子的底端運(yùn)動(dòng)到頂端的路程為56cm，用的時(shí)間為7s，則這個(gè)過(guò)程中氣泡的平均速度為_(kāi)_______m/s.(2)為了判斷氣泡是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，需要測(cè)量氣泡運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間.為便于時(shí)間的測(cè)量，應(yīng)使氣泡在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)得較________(填“快”或“慢”)．(3)下表為小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你根據(jù)他所測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出s-t圖像.從O點(diǎn)開(kāi)始的路程s/cm01020304050從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間t/s01.252.503.755.006.2512.曉軍從家中出發(fā)到車站，其中一半路程步行，一半路程騎自行車，路程與時(shí)間圖象如圖所示。則：（1）曉軍騎車的是圖中哪一段？（2）曉軍騎車的速度是多少？（3）曉軍從家到車站全程的平均速度是多少？13.勻速直線運(yùn)動(dòng)是指在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)相等路程的直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)是指在任何相等的時(shí)間內(nèi)增加相同速度的直線運(yùn)動(dòng)，如從靜止開(kāi)始，1s末的速度是2m/s，則2s末的速度是4m/s，3s末的速度是6m/s…做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)移動(dòng)的距離s＝vt.在它的v-t圖像中(圖甲)，陰影矩形的邊長(zhǎng)正好是v和t.可見(jiàn)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)著v-t圖像中陰影的面積，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體移動(dòng)的距離也有類似的關(guān)系．甲乙現(xiàn)有一輛汽車在教練場(chǎng)上由靜止開(kāi)始沿平直道路做勻加速運(yùn)動(dòng)