资讯 / 正文

初二物理|3个诀窍帮孩子搞定速度公式

初二物理|3个诀窍帮孩子搞定速度公式

你好,我是物理柯老师,985本科,香港科技大学硕士。

这里日常分享初中物理学习方法,文末会有精心准备的资料,希望我能帮助到您的孩子。

辅导一道速度题时,孩子用全程200m除以前一段的40s,算出了5m/s。我指着两个数问:“200米是从哪里走到哪里?这40秒,也走了这么远吗?”

孩子会用公式,却把两段运动的数据放到了一起。速度公式v=s/t里,s是路程,t是时间;算之前,得先确认这两个量说的是同一段运动。

一、认清从哪里到哪里,让路程和时间对应

1. 求一段平均速度,就取这一段的路程和时间

小车先走80m用40s,停20s,再走120m用40s。求全程平均速度,路程是80+120=200m,时间是40+20+40=100s,得到2m/s。停车没有增加路程,却占了时间,不能把停着的20s扣掉。

若只问最前面40s,才算80÷40=2m/s。两次结果碰巧相同,取的量却不同;开头用200除以40,就是把全程路程配给了前一段时间。

读路程图也要找同一段的两端。例如第5s累计走到2m,第10s走到4m,后来这5s新走了4-2=2m,平均速度是2÷5=0.4m/s。终点的累计路程,不一定是这一段走过的路程。

2. 列车过隧道,路程由计时起止状态决定

问列车“完全通过隧道”,从车头刚入洞计时,到车尾刚出洞结束。车头走完洞长时,车尾还没出来;车头要再前进一个车长。因此这一段车头走的是洞长加车长。

若问“整列车都在洞内”多久,起点改成车尾刚入洞,终点是车头刚出洞。起算时车头已进入洞内一个车长,剩下只需走洞长减车长;这里要求隧道比列车长。

车长200m、洞长6000m,匀速80m/s,完全通过用6200÷80=77.5s;整列在洞内用5800÷80=72.5s。一加一减,来自开始和结束位置不同,不是换了一套速度公式。

二、把单位配成一套,再计算需要的量

1. 路程与时间的单位,决定速度的单位

无人机飞10km用15min。用10÷15,商的单位就是km/min;若要km/h,先换15min=0.25h,算出40km/h。若换成10000m和900s,算出的则约为11.1m/s。

两种结果都可以,但不能只换数字、不换单位。图像题也一样:横轴若标分钟,就不能把读到的数当作秒;先看坐标单位,才知道算出的速度该怎样写。

2. 求路程或时间,仍要保留单位之间的关系

由v=s/t可得s=vt、t=s/v。用m/s乘以秒,得到米;用千米除以km/h,得到小时。例如80km/h行驶6.8km,用时0.085h,换成分钟才是5.1min。计算结果的单位,跟代入的量相对应。

三、认清运动怎样变化,再理解平均速度

1. 平均速度说明总体快慢,不是每一刻的快慢

前面小车全程平均速度2m/s,中间却停过20s,停车时速度为零。所以,平均速度只能说明所选过程的总体情况,不能当成每一刻都在用的速度。

路程图上,水平段表示时间在增加,路程没有增加,也就是停留。图线变弯表示快慢有变化,不代表物体走弯路;电梯可以沿竖直直线运动,路程图却是弯的。

那图线怎样表示快慢?在同一张路程图上,取相同的一段时间,路程增加越多,平均速度越大。斜直线表示路程均匀增加;若等长时间内增加的路程越来越多,就说明物体越来越快。

2. 两段平均速度不同,通常不能直接取平均

两段各走100m,第一段用50s,平均速度2m/s;第二段用100s,平均速度1m/s。全程要算200÷150,约为1.33m/s,而不是(2+1)÷2=1.5m/s。

直接取平均,等于把两种快慢看成各持续同样久。这里慢的那段持续更久,对全程的影响也更大。两段用时相等,才能直接取这两个不同速度的算术平均。

3. 匀速直线运动,才可用同一速度推算各段

题目说明匀速直线运动,就表示沿直线运动且速度不变,这时任一段都能用同一个v计算。否则,先认清所问过程,再用它的总路程除以总时间。

比较不同图像,还要看各自坐标的一格代表多少路程、多少时间。两幅图的刻度不同,线条看着更陡,不一定速度更大;取实际路程与时间算出的数,才有比较依据。


让孩子做下这几道题(5道)

基础题

1.(2021·贵州)如图是路程随时间变化的图像,由图像可知,OA段的速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)BC段的速度,0-10s内的平均速度是______m/s。

2.(2021·贵州)甲、乙两辆小车同时从同一地点出发,其s-t图像如图所示。由图像可知:0~5s内,甲、乙两车做匀速直线运动,乙车速度为________m/s;比甲车的速度______(选填“大”或“小”):甲车在追上乙车时离出发地点_______m。

3.(2026·四川南充)如图为某机车赛事中,甲、乙两车经过同一位置开始计时的s-t图像,由图可以判断他们在做___________运动,经过10 s时间甲、乙两车相距___________m。

中档题

4.(2021·湖南益阳市)乘客乘竖直电梯下楼,下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确的是( )。

A.电梯做曲线运动;

B.0~20s电梯的速度越来越大;

C.0~5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度;

D.0~5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度

5.(2021·江苏宿迁市)我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道,对此分析符合实际的有( )。

①以隧道为参照物,列车是静止的

②以列车为参照物,隧道是运动的

③列车完全通过隧道的时间约为75s

④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s

A.①③

B.②③

C.①④

D.②④


答案与解析

第 1 题:答案 大于;0.25。

解析:OA段2.5m用5s,速度0.5m/s;BC段1.5m用10s,速度0.15m/s,故OA较大。0—10s共走2.5m,包含AB段停留的5s,全段平均速度为2.5÷10=0.25m/s。

第 2 题:答案 4;大;20。

解析:乙车前5s走20m,速度4m/s;同样5s内甲车路程较少,所以乙比甲快。甲车后来追上停下来的乙车,图线相交处的纵坐标为20m;追上不表示两车当时速度相同。

第 3 题:答案 匀速直线;70。

解析:两条图线均为过原点的斜直线,表示匀速直线运动。甲车5s走240m,速度48m/s;乙车2s走110m,速度55m/s。两车同向、从同一位置开始计时,10s后的间距为(55-48)×10=70m。

第 4 题:答案 D。

解析:0—5s与15—20s都下降3m、用时5s,平均速度均为0.6m/s;5—10s的平均速度为0.9m/s,故C不对。电梯实际沿竖直直线运动,图线弯曲不表示运动路线弯曲。

第 5 题:答案 D。

解析:288km/h=80m/s。完全通过隧道时车头行进6000+200=6200m,用77.5s,③不对;整列都在隧道内时车头行进6000-200=5800m,用72.5s,④正确。以列车为参照物,隧道的位置变化,②正确,故选②④。


对了,我花了半年时间整理了一份《初中物理学霸笔记》,包含初中所有重要知识点。

如果您需要或者想了解我的私教课,关注本账号,后台回复“物理”,然后领取即可。

今天分享结束,明天见!

← 返回资讯列表