第一章 · 第三节
运动的快慢
比较运动快慢 · 速度及其公式 · 匀速与变速直线运动 · s-t图像

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 掌握比较运动快慢的两种方法
  • 理解速度的概念、公式及单位换算
  • 知道匀速直线运动和变速直线运动的区别
  • 能看懂s-t图像和v-t图像
知识点一:比较运动快慢的两种方法
🏁 两种方法
方法一:相同的时间内,通过的路程越,运动越快;
方法二:相同的路程内,所用的时间越,运动越快。
知识点二:速度
⚡ 速度
路程与时间之比叫做速度,用来描述物体运动的快慢。速度越大,运动越快。
v = s / t
速度 = 路程 ÷ 时间
📐 单位
国际单位:米每秒(m/s);常用单位:千米每小时(km/h)
关系:1 m/s = 3.6 km/h
💡 换算技巧
1 m/s = (1/1000 km) / (1/3600 h) = 3.6 km/h;
1 km/h = (1000 m) / (3600 s) = (1/3.6) m/s。
记忆:m/s 数值 ×3.6 = km/h 数值
知识点三:匀速直线运动与变速直线运动
📏 匀速直线运动
物体沿直线运动,且速度大小不变,这种运动叫做匀速直线运动。其s-t图像是一条过原点的直线
📉 变速直线运动
物体沿直线运动但速度改变,叫做变速直线运动。可用平均速度粗略描述:v = 总路程 / 总时间。
知识点四:s-t图像与v-t图像
💡 图像解读
  • s-t图像:纵轴路程、横轴时间。匀速直线运动的s-t图是过原点的直线,斜率越大速度越大
  • v-t图像:纵轴速度、横轴时间。匀速直线运动的v-t图是一条平行于横轴的直线
  • 静止的s-t图是一条平行于横轴的直线

🎬 动画讲解

📢
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🧪 互动实验:速度与s-t图像

💡 拖动滑块改变两辆小车的速度,观察s-t图像的变化
⚙️ 实验参数
A的10s路程 50 m
B的10s路程 100 m
谁更快 B
图像斜率 越大越快
📋 实验结论
在s-t图像中,匀速直线运动是一条过原点的直线斜率越大速度越大。速度大的车在相同时间内通过的路程更长,图像更陡。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1 速度单位换算
一辆汽车的速度是 72 km/h,合多少 m/s?奔跑的猎豹速度约 30 m/s,合多少 km/h?
🔍 解题过程
1 km/h → m/s:1 km/h = 1/3.6 m/s,所以 72 km/h = 72 km/h ÷ 3.6 = 20 m/s
2 m/s → km/h:1 m/s = 3.6 km/h,所以 30 m/s = 30 m/s × 3.6 = 108 km/h
3 总结规律:km/h ÷ 3.6 = m/sm/s × 3.6 = km/h
✅ 72 km/h = 20 m/s;30 m/s = 108 km/h。
例题 2 速度计算
一列火车长 200 m,以 72 km/h 的速度匀速通过一座长 1000 m 的桥,火车完全通过桥需要多少时间?
🔍 解题过程
1 统一单位:v = 72 km/h = 72 km/h ÷ 3.6 = 20 m/s
2 确定路程:火车完全通过桥,需行驶 桥长 + 车长 = 1000 m + 200 m = 1200 m
3 求时间:t = s / v = 1200 m ÷ 20 m/s = 60 s
✅ 火车完全通过桥需要 60 s。注意“完全通过”的路程要加上车长。
例题 3 s-t图像分析
如图,甲、乙两物体做匀速直线运动的s-t图像中,甲线较陡,乙线较平缓。比较甲、乙的速度大小?
🔍 解题过程
1 明确图像意义:s-t图像中,斜率 = 速度,斜率越大表示相同时间内路程越大,即速度越大。
2 比较斜率:甲线较陡,斜率较大;乙线较平缓,斜率较小。
3 得出结论:因此 v甲 > v乙,甲运动更快。
✅ v甲 > v乙。s-t图像中直线越陡,速度越大。

🚀 拓展提升

⚡ 一些常见的速度

  • 人步行约 1.1 m/s(约4 km/h)
  • 自行车约 5 m/s(约18 km/h)
  • 高速公路汽车约 33 m/s(120 km/h)
  • 高铁约 83 m/s(300 km/h)
  • 声音在空气中约 340 m/s;光在真空中 3×10⁸ m/s

📊 平均速度的注意事项

  • 平均速度 = 总路程 ÷ 总时间,不是速度的平均值
  • 求全程平均速度时,停留时间也要计入总时间
  • 平均速度只能粗略描述变速运动的快慢

📈 静止与运动的图像

在s-t图像中:平行于横轴的直线表示路程不随时间变化,即物体静止;过原点的倾斜直线表示匀速直线运动。在v-t图像中:平行于横轴的直线表示速度不变,即匀速直线运动。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题 ★☆☆ 基础
在百米赛跑中,比较运动员运动快慢最常用的方法是?
A相同时间比路程
B相同路程比时间
C看谁的力气大
D无法比较
第 2 题 ★☆☆ 基础
下列速度单位换算中,正确的是?
A1 m/s = 3.6 m/s
B1 m/s = 3.6 km/h
C1 km/h = 3.6 m/s
D1 m/s = 1 km/h
第 3 题 ★★☆ 巩固
一辆汽车以 20 m/s 的速度匀速行驶 2 min,通过的路程是 ______ m。
第 4 题 ★★☆ 巩固
关于匀速直线运动,下列说法正确的是?
A速度大小不变即可,方向可变
B速度大小和方向都不变
Cs-t图像是平行于横轴的直线
D速度随路程成正比例变化
第 5 题 ★★★ 拓展
一物体沿直线运动,前一半路程平均速度为 6 m/s,后一半路程平均速度为 4 m/s,全程的平均速度为 ______ m/s。(保留一位小数)

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「运动的快慢」的学习!

📌 本节核心要点回顾:
① 比较快慢:相同时间比路程 / 相同路程比时间
② 速度公式 v = s/t;1 m/s = 3.6 km/h
③ 匀速直线运动:速度大小和方向都不变,s-t图为过原点的直线
④ 变速运动用平均速度:v = 总路程 / 总时间
⑤ s-t图斜率越大,速度越大