初二物理第四讲 快与慢

快与慢——比较运动的快慢
情景导入：球拍运动中的速度之王——羽毛球
通常，人们总是认为网球是球速最快的球拍运动，美国著名网球选手罗迪克保持的世界最快球速纪录为246km/h 。

但是，在北京进行的苏迪曼杯中，组委会首次设置了微波感应器，通过该仪器来测试羽毛球的飞行速度。

测试的结果显示，付海峰的击球速度最快，为332 km/h 。

由此证明：羽毛球是世界上球速最快的球拍运动，当之无愧的球拍类运动的速度之王。

羽毛球的速度甚至可以和F1赛车的速度相媲美，F1赛车的最快速度也就是350 km/h 。

知识导航：
1．比较物体运动快慢常用两种方式，一是路程相同时比较________________，二是时间相
同时比较____________________。

2．速度是表示物体_____________________的物理量，运动物体在单位时间内通过的路程叫
做速度。

3．速度公式：S v t
=，式中字母代表的物理量分别是：_________________________________ ____________；速度单位有m/s 、km/h 。

1m/s=_____________ km/h ，1 km/h=_________m/s 。

重难点解析：
1．利用公式计算速度的时候，S 和t 必须有对应性，或者说S 必须是时间t 这段时间内通过
的路程。

2．对于由公式导出的单位，其换算方法是：
331m 10km 1m /s 360010km /h 3.6km /h 11s h 3600
--===⨯= 经典例题：
例1．两个运动的物体，甲的速度比乙的速度大，说明（ ）
A ．运动时甲比乙用的时间短
B ．运动时甲比乙通过的路程长
C ．通过相同的路程甲比乙所用的时间长
D ．在相同的时间里甲比乙通过的路程长
解析：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体在单位时间内通过的路程叫做速度。

甲的速
度比乙的大，说明在相同时间内，甲通过的路程比乙通过的路程长；或者说在相同路程时，甲需要的时间比乙需要的时间短。

A 、B 选项只考虑了一个因素，因此错误。

答案为D 选项。

反思与拓展：比较物体运动的快慢，要么路程相同比较时间的长短，要么时间相同比较路程
的长短。

只考虑其中一个因素是无法确定速度的大小的。

例2．现有甲、乙、丙三辆汽车，甲车以5km/h 的速度运动，乙车以24m/s 的速度运动，丙
车2min 通过了3km ，则三辆车中运动速度最快的是（ ）
A ．甲车
B ．乙车
C ．丙车
D ．无法判断 解析：比较物体运动快慢的方法如上题所述。

那么，我们可以设想，根据它们的速度，当它
们运动时间相同时，通过路程越长的速度越快。

假设这个相同的时间为1h ，则甲1h 通过的路程为5km ，乙1h 通过的路程为24m/s ×3600s=86.4km ，丙1h 通过的路程为3km ×60min 2min
=90km 。

可见，最快的是丙，选项C 正确。

反思与拓展：其实本题可以换个方向来思考，此题考查的就是单位的换算。

比较物体之间的
快慢，只要按照同一单位换算，速度大小关系就很明显了。

课堂基础训练：
1．速度等于物体在 通过的路程。

它的物理意义是 。

速度的计算公式： 。

2．速度的国际单位： 。

常用单位： 。

10m/s= km/h 72km/h= (m/s)
3．下面的速度单位换算，正确的是（ ）
A ． 36km/h=
s
h m km 36001100036⨯⨯ =10m/s B ． 36km/h=3600
1100036⨯⨯h m km =10m/s C. 36km/h=3600
1100036⨯⨯ =10m/s Ｄ． 36km/h=s m 36001100036⨯⨯ =10m/s 3．某人匀速行走的速度是1.25m/s ，那么他行走30min 通过的路程是________m ；若他以这样的速度行走360m ，那么需要___________s 。

4． 《龟兔赛跑》中由于兔子在中途睡觉，所以乌龟提前到达终点获得胜利，整个过程中（ ）
A ．兔子始终比乌龟跑的快
B ．兔子始终比乌龟跑的慢
C ．比赛采用相同时间比较路程的办法
D ．比赛采用相同路程比较时间的办法
5．小华从家里走到学校通常步行需要10min ，那么小华的家到学校的路程最接近（ ）
A ．60m
B ．600m
C ．6000m
D ．无法估算 课后能力提升：
6．坐在行驶汽车上的乘客，欲估测前方隧道的长度。

在进、出口的位置分别看了一下手表如图2。

汽
车通过隧道的速度为40km/h ，则隧道长度为
________________km.
7．温福、甬台温铁路即将贯通，届时能有效串联温
州部分县市，标志着温州进入“高速铁路”时代。

（1）图3标出了温福、甬台温铁路在温州境内的八个站点，据图
可知苍南站位于新温州站的________方向。

（2）新温州站到瑞安站高速铁路线长22.87km ，开通高速铁路客
运后，如果火车以200km ／h 的速度从新温州站开往瑞安站，
则行驶时间为________h 。

8．如图4，甲图是世界上最长的跨海大桥——我国杭州湾跨海大桥
的一部分。

2008年5月1日大桥正式通车，该桥全长36km 某
车刚行驶到桥面时，车内显示速度的表盘示数如图乙，那么该车此时的运动速度为________km/h=_________m/s ，车辆匀速通
过整个大桥需_____________h 。

图
2 甲 乙
图3
9．2008年5月29日下午，象征着爱心、梦想、和平与希望的奥运圣火在芜湖成功传递，已知此次传递全程约l0km，历时65min，则火炬传递全程的平均速度约为______km/h，合____________m/s。

10．2008年5月31日，牙买加短跑运动员博尔特在纽约锐步田径大奖赛上创造了9秒72的最新100m世界纪录，他在100m决赛时的最快速度大约为（）
A. l0cm/s
B. 10dm/s
C. l0m/s
D. 10km/s
11．小红和小兰两人进行百米赛跑，同时出发，每次小红都比小兰提前10m到达终点。

假设两人速度不变，采用下列方式进行比赛：
（1）仍在同一起跑线，小兰先跑10m远，然后小红立即出发，结果是（）
（2）将小红的起跑线后移10m，小兰仍在原起跑线，两人同时出发，结果是（）A．两人同时到达B．小红先到终点
C．小兰先到终点D．无法确定
12．一位女士由于驾车超速被警察拦住，警察说：“太太，你刚才的速度是60km/h。

”这位女士反问：“不可能，我才开了7min，还不到一个小时，怎么会有60km？”从以上对话中可知，这位女士没有理解下面哪一个概念（）
A．速度B．时间C．路程D．温度
13．地震波是一种由地震震源发出，在地球内部传播的波．地震波分为主波、次波和表面波，纵向震动的地震波称为主波，横向震动的地震波称为次波．主波比其它地震波运动得更快，主波的传播速度是6km/s，次波传播的速度是4km/s．2008年5月12日四川汶川大地震发生时，我市也有震感．已知汶川到我市的直线距离约为1440km，则该地震波主波比次波早多长时间传到我市?
14.某次人工近距离点火爆破，使用长为60m、燃烧速度为0.5m/s的引火线，安全区在爆破点
400m外。

为确保安全，人在点火后奔跑（假设人在跑的过程中速度不变）的最小速度应为多少？
15.火车匀速直线运动，钢轨每根长为12.5m，车轮滚过钢轨接头处要发出一次撞击声。

从某
时刻听到第一声撞击声时开始计数和计时，则3分钟内共听到车轮的撞击声为7声，求火车速度？
16．假期，小明一家驾车出游，
（1）在经过某交通标志牌时，小明注意到牌子上的标
示如图5，你知道它们分别是什么意思吗？
（2）若平时小明爸爸驾车通过这段路程用时30min ，则小明爸爸驾车时的速度是多少？在不违反交通规则的前提下，试计算从标志牌到上桥的最快时间是多少？
（3）当汽车行驶至某高速路口时，小明注意到这段高速公路全长180km ，行驶速度最低限速为60km/h ，最高限
速120km/h ，小明看表，现在是10点钟，他很快算出并告诉爸爸跑完这段路程，必须要在哪段时间内通过高速公路出口。

请你计算一下，这段时间的范围。

课外探究实践：
测量光速
光的传播有没有速度？根据现代实验，光在真空中的传播速度为2.997×108m/s 。

这个速度太快了，所以大多数古代的学者，包括亚里士多德在内，都认为光速是无限大的。

近代的开普勒和笛卡尔也持这种看法。

但是伽利略认为，光速是有限的。

伽利略不但预见到光速有限，也提出了测量光速的任务，开始了光速测量的艰难历程。

根据自己的设想，伽利略选择了相距4.8千米的两座小山，和助手一起分别登上小山的山顶。

每人手里拿着一盏带有桶罩的手灯。

伽利略还带有一个计时器。

测量开始时，伽利略首先拿去罩在手灯上的罩子，同时启动计时器。

一束光线从伽利略的手灯发出，传向远方。

当伽利略的助手看到了对方山头上传来的灯光，立即去掉罩在他手灯上的罩子，一束从助手手灯上发出的光向伽利略所在的山头传去。

当伽利略看到从助手手灯传来的光线后，立即关闭计时器。

光线从山顶甲至乙，又从乙返回甲的时间可由计时器测出，在这段时间内光线恰好传播了9.6（4.8×2）千米。

根据速度（v ）=距离（s ）/时间（t ）就可以测出光的传播的速度。

但光线传播的速度太快了，而人的反应速度有限，所以伽利略在地面上测光速的实验不可能测出光速。

不仅伽利略没有成功，在19世纪以前，没有一个人在地面上成功地测量出光速。

1862年麦克斯韦推导出电磁效应传播时所遵循的方程，传播速度为两个可测量的常数的乘积，这与1857年科尔劳施得到的值以及韦伯求出的电信号在导线中传播的速度值相符合，并促使迈克尔逊于1878年进行了有决定意义的实验测量。

这个实验不仅被宣布为一次精确的测定，而且也是实验技术的一块里程碑。

在实验中遇到了几乎是难以解决的困难，但迈克逊还是成功地完成了这项工作。

他的实验结果精到了1%以下。

通过这次测量和迈克逊以后的多次实验，人们知道，光速约为30万千米/秒。

根据相对论理论知，真空中光的传播速度是一切信息传播的极限速度，不管以任何参照系（其中包括相对于光源高速运动的参照系在内）进行观察，光速的实验测定值都是一样的。

因此，这个速度值就成了量子电动力学理论的基本手段，同时它也限定了可观察宇宙的范围。

上桥 18km
40 图5。