匀速直线运动

第三讲 匀速直线运动与变速运动

一、匀速直线运动

1．按照运动路线，机械运动分为直线运动和曲线运动。

2．在直线运动中，按速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。

定义：我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。

匀速直线运动是最简单的机械运动，是研究其他复杂运动的基础。做匀速直线运动的物体在任意相同时间内通过的路程都相等，即路程与时间成正比；速度大小不随路程和时间变化。

二、平均速度

定义：物体做直线运动，速度大小改变(在任意相等时间内通过的路程不相等)这种运动叫做变速直线运动。 对变速运动做粗略研究时，也可以根据来描述物体运动快慢，表示物体在某一段路程中或某一段时间内的平均快慢程度。

例1 我国优秀运动员刘翔在2004雅典奥运会上勇夺110m 跨栏金牌并打破奥运会纪录，成绩12.91s 。他的平均速度是多少？

总结：(1)物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速直线运动，因此，物体做匀速直线运动时其速度应该是一个定值，与路程的大小和时间的长短无关，所以这时不能将v ＝s /t 理解为v 与s 成正比，与t 成反比。

(2)物体速度改变的运动叫变速运动，变速运动可以用v ＝s /t 来计算，s 是物体通过的某一段路程，t 是物体通过这一段路程所用的时间，求出的v 就是物体通过这一段路程的平均速度。

例2【盐城】体育考试中，用每隔相等时间曝光一次的相机，拍摄小丽50 m 跑的过程，得到下列四张照片，其中表示她加速起跑阶段的是( )

三、测量平均速度

从公式 可知，如果我们测出了物体运动的路程s 和通过这段路程所用的时间t ，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。

四、测量斜面上运动物体的平均速度

实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度

实验原理： （需要测量的物理量是路程和时间）

s

v t =s v t =s v t

=

实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片

注意：调整斜面呈较小的坡度，使小车从静止释放，可加速下滑即可，并且不会滑落斜面。

注意：1．小车运动距离为车头到车头的距离。

2．小车从斜面顶端要从静止释放。

3．测量过程中不要改变斜面的坡度。

实验记录表格：（记录结果要有单位） 路 程

运动时间 平均速度 s 1=

t 1= v 1= s 2= t 2= v 2=

1. 你的数据和其他同学相同吗？为什么？

答：不相同。因为斜面的坡度、选取路程等不同。

2. 如何得出小车在整段路程中，后半段的平均速度？

例3

[实验探究题]小华在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置。小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车

到达A 、B 、C 三处时电子停表的显示(数字分别表示“小

时：分：秒”)。

(1)该实验是根据公式________进行速度计算的；

(2)实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较

________(填 “大”或“小”)；

(3)请根据图中信息回答：s AB ＝_____cm ；t BC ＝_____s ； v AB ＝________m/s ；v BC ＝________m/s ；

(4)由实验看出，小车在下滑过程中速度越来越________，是在做___________运动；

(5)实验前必须学会熟练使用电子停表，如果让小车过了A 点后才开始计时，则会使所测AC 段的平均速度v AC 偏________(填“大”或“小”)。

12312

s s v t t -=-

例4【眉山】在测量平均速度的实验中，某同学用

刻度尺测量小车通过的路程(如图甲所示)，用停表

测量小车通过该段路程所用时间(如图乙所示)，则

小车通过的路程为________cm，该段路程中小车

运动的平均速度为________m/s。

例5小明和同学们利用棉线、刻度尺、停表、火柴、一盘新蚊香、蚊香架等器材测量蚊香燃烧的平均速度，他们设计了如下步骤，请你补充完整：

(1)用棉线和刻度尺测出______________________；

(2)将蚊香支在蚊香架上，点燃一段时间，记为t1，如图所示；

(3)再用棉线和刻度尺测出_________________；

(4)蚊香燃烧的平均速度v＝________。

五、当堂检测

3．(中考•泰州)下列物体的运动可近似看成匀速直线运动的是()

A．正在进站的火车B．离开脚后在草地上滚动的足球

C．站在商场自动扶梯上顾客的运动D．绕地球匀速转动的“北斗”卫星

5．关于匀速直线运动的速度计算公式v＝s/t，下列说法正确的是()

A．速度与路程成正比B．速度与时间成正比

C．速度和路程成正比，和时间成反比D．速度等于路程与时间的比值

6．(中考•青岛)下列图象中，能正确反映“匀速直线运动”的是()

9．(中考•黄石)湖北省第十四届中学生运动会于5月17日至5月27日在秀美山水宜居名城——湖北•黄石成功举行。在百米赛跑比赛中，黄石籍男运动员小磊同学赛出了个人最佳成绩。经过计算，他的百米赛跑平均速度约等于()

A．2.5 m/s B．3.3 m/s C．7.0 m/s D．11.1 m/s

10．汽车后刹车灯的光源若采用发光二极管(LED)，则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5 s，故有助于后车驾驶员提前作出反应，即遇到情况时可提前0.5 s刹车。在限速为110 km/h的高速公路上，行车安全距离约可以减少()

A．3 m B．7 m C．15 m D．25 m

11．(中考•滨州)如图所示，小车全程的平均速度是________m/s。