初二物理|一道速度题算出两个答案,差别就在单位

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初二物理|一道速度题算出两个答案,差别就在单位

你好,我是物理柯老师。

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设想一个常见的晚上:孩子订正一道速度题,先在本子上写下 20 m/s,停了一会儿,又把它换成 72 km/h。家长看见两个数字,第一反应往往是:“同一道题怎么会有两个答案,肯定有一个是错的吧?”

孩子也有点犹豫。20 和 72 明明差了 3.6 倍,怎么可能一样快?问题恰好出在只盯着数字,没有把单位一起读进去。

20 m/s 和 72 km/h 表示的是同一个速度,就像 1 米和 100厘米表示同一段长度。数字变了,是因为换了一把“单位尺子”。

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一、20 和 72,为什么都能表示同一速度

速度用来描述物体运动的快慢。计算公式是:v = s ÷ t。

• v 表示速度;

• s 表示路程;

• t 表示时间。

公式并不难,真正容易被忽略的是:物理量必须带单位。

只写“速度是 20”,这句话并没有说完整,因为 20 m/s、20 km/h 和 20 cm/s 表示的快慢完全不同。把两个答案读成一句完整的话,就容易理解了:

• 20 m/s 表示物体平均每秒通过 20 米;

• 72 km/h 表示物体平均每小时通过 72 千米。

它们描述的是同一辆车、同一段运动,只是一个按“秒”来数,一个按“小时”来数。比较速度时,要把数值和单位看成一个整体,不能只拿 20 和 72 比大小。

二、把“每秒”改成“每小时”,3.6 从哪里来

不建议让孩子只背“乘 3.6”或“除以 3.6”。先把 3.6 的来路走一遍,方向就不会记反。

假设一辆车的速度是 20 m/s。这表示它 1 秒走 20 米。1 小时有 3600 秒,所以按这个速度行驶 1 小时,路程是:

20 × 3600 = 72000 米。

再把 72000 米换成千米:

72000 米 = 72 千米。

于是同一个速度就可以写成:20 m/s = 72 km/h。

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一般化以后就是两条换算关系:

• m/s 换成 km/h,数值乘 3.6;

• km/h 换成 m/s,数值除以 3.6。

可以让孩子用方向检查:从“每秒”改成“每小时”,一小时里包含很多秒,数值应该变大,所以乘 3.6;反过来,数值应该变小,所以除以 3.6。

三、先圈量,再统一,最后代公式

孩子速度题算乱,常常不是不会除法,而是数字一出现就急着往公式里放。把动作固定成三步,单位问题会少很多。

第一步:圈出三个量,并把单位一起圈进去。

看到“600 m”“2 min”“求速度”,就在旁边分别标出 s、t、v。圈数字时不圈单位,等于只读了一半条件。

第二步:根据目标单位,把路程和时间换成同一套。

如果要算 m/s,就把路程换成米、时间换成秒。2 min 应先变成 120 s,再进行计算。

第三步:代入公式,并把结果的单位写全。

这时再算:v = 600 m ÷ 120 s = 5 m/s。如果题目还要求换成 km/h,再做 5 × 3.6 = 18 km/h。

这三步的顺序不要颠倒。先统一单位,再代公式,比算完以后看到答案奇怪再补救可靠得多。

四、算完别停,用三问把答案查一遍

孩子写完结果后,家长不必马上告诉他对错,可以让他自己回答三句话。

第一问:这个答案带单位了吗?

速度写成 20、路程写成 500、时间写成 3,都不是完整答案。数值和单位必须同时出现。

第二问:这个单位和题目要求一致吗?

题目要求 km/h,最后只写 20 m/s,数值虽然对应同一速度,仍然没有完成单位换算。先看“求什么单位”,再决定换到哪一套。

第三问:这个结果符合生活经验吗?

成年人正常步行速度大约是 1 m/s 左右,普通城市道路上的汽车速度常见为几十 km/h。若算出人步行速度是 30 m/s,或者自行车速度是 100 km/h,就应回头检查单位和小数点。

家长最后可以追问一句:“你算出的 20 m/s,用一句话怎么解释?”孩子如果能回答“物体平均每秒通过 20 米”,说明他理解了速度;如果只能重复公式,还需要把物理意义、数值和单位重新连起来。


让孩子做下这几道题(5 道)

【基础题】

1.(2026·四川凉山)科学发现都源于对现象的认真观察、深入思考和不懈探究,要学好物理也要注重观察身边的事物,下列描述符合生活实际的是(     )

A.自行车的速度100 km/h

B.教室门的高度5 m

C.一节干电池的电压1.5 V

D.一个乒乓球的重力200 N

2.(2026·江苏苏州)下列说法符合实际的是(     )

A.校园内机动车限速约5 km/h

B.中学生使用的课桌高度约0.8 dm

C.你使用的初中物理课本质量约20 g

D.2026年苏州五月份的平均气温约40℃

3.在平直的公路上,小明坐在车上用电子手表的秒表功能计下了汽车连续通过 5 根电线杆的时间为 10s,相邻电线杆的距离为 50 米,则汽车的平均速度约为(  )

A.90km/h

B.70km/h

C.50km/h

D.40km/h

【中档题】

4.雪峰山隧道总长约 7000 m,小汽车在隧道内限速 80 km/h.某辆小汽车经过雪峰山隧道用时 350s,则小汽车的平均速度是    m/s,该小汽车是否超速?答:    (选填“是”或“否”)。

【压轴题】

5.(2021·湖南怀化市)张吉怀高速铁路预计 2021 年底通车,让怀化人们去往张家界又多了一种出行方式。张吉怀高速铁路总长 246km,设计最高速度为 350km/h。假设通车后,小君和她家人从怀化坐高速列车去张家界旅游,若该次高速列车的平均速度为 307.5km/h。求:

(1)小君和她家人经过多少分钟到达张家界;

(2)下表为目前怀化站到北京西站的 K268 次列车运行时刻表(部分),请比较,小君和她家人坐高速列车去张家界比坐 K268 次列车去张家界节省多少分钟。

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答案与解析

第 1 题:答案C

解析: 正常自行车骑行速度大约是 10~20 km/h,100 km/h 明显过大;普通教室门高约 2 m;一节新干电池的电压为 1.5 V;乒乓球质量只有几克,重力远小于 200 N。因此选 C。

第 2 题:答案A

解析: 校园内人员密集,机动车需要低速行驶,限速约 5 km/h 符合实际。0.8 dm 只有 8 cm,远低于课桌实际高度;物理课本质量不止 20 g;苏州五月平均气温也不会达到 40℃。因此选 A。

第 3 题:答案B

解析: 汽车从第 1 根电线杆到第 5 根电线杆,经过的是 4 个间隔,路程为 s = 4 × 50 m = 200 m。平均速度为 v = 200 m ÷ 10 s = 20 m/s,换算成 km/h 为 20 × 3.6 = 72 km/h,约为 70 km/h,所以选 B。

第 4 题:答案20;否

解析: 小汽车的平均速度为 v = 7000 m ÷ 350 s = 20 m/s。限速单位是 km/h,要先换算:20 m/s = 72 km/h。72 km/h 小于 80 km/h,所以没有超速。

第 5 题:答案(1)48 min;(2)153 min

解析: 高速列车运行时间为 t = 246 km ÷ 307.5 km/h = 0.8 h = 48 min。K268 次列车从 09:08 到 12:29,共运行 3 h 21 min,也就是 201 min;节省时间为 201 min − 48 min = 153 min。

今天分享结束,明天见!

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