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一、匀速直线运动
1. 概念:我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。
2. 特点:整个运动过程中,任意时刻的速度大小和方向均不变。
3. 图像:s-t 图像(甲),v-t 图像(乙)。
1. 概念:我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。
2. 特点:整个运动过程中,任意时刻的速度大小和方向均不变。
3. 图像:s-t 图像(甲),v-t 图像(乙)。
答案：
1. 对于甲图（s-t 图像）：
从图像可知，s-t 图像是一条过原点的倾斜直线，根据$v = \frac{s}{t}$，说明路程$s$与时间$t$成正比，物体做匀速直线运动。
设图像的斜率为$k$，$k=\frac{\Delta s}{\Delta t}$，其物理意义就是速度$v$，从图像中任取两点，比如$(t_1,s_1)$和$(t_2,s_2)$，$v=\frac{s_2 - s_1}{t_2 - t_1}$，通过计算斜率可得到速度大小。
2. 对于乙图（v - t 图像）：
从图像可知，速度$v$不随时间$t$的变化而变化，是一条平行于$t$轴的直线，说明物体做匀速直线运动，速度大小为图像中对应的$v$值。
结论：甲图中物体做匀速直线运动，速度可通过$s-t$图像斜率计算；乙图中物体做匀速直线运动，速度为图像对应的恒定值。
从图像可知，s-t 图像是一条过原点的倾斜直线，根据$v = \frac{s}{t}$，说明路程$s$与时间$t$成正比，物体做匀速直线运动。
设图像的斜率为$k$，$k=\frac{\Delta s}{\Delta t}$，其物理意义就是速度$v$，从图像中任取两点，比如$(t_1,s_1)$和$(t_2,s_2)$，$v=\frac{s_2 - s_1}{t_2 - t_1}$，通过计算斜率可得到速度大小。
2. 对于乙图（v - t 图像）：
从图像可知，速度$v$不随时间$t$的变化而变化，是一条平行于$t$轴的直线，说明物体做匀速直线运动，速度大小为图像中对应的$v$值。
结论：甲图中物体做匀速直线运动，速度可通过$s-t$图像斜率计算；乙图中物体做匀速直线运动，速度为图像对应的恒定值。
二、变速直线运动
1. 概念:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动就叫作变速直线运动。
2. 图像:s-t 图像(甲),v-t 图像(乙、丙)。
1. 概念:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动就叫作变速直线运动。
2. 图像:s-t 图像(甲),v-t 图像(乙、丙)。
答案：
甲、乙是加速直线运动的 s-t 图像和 v-t 图像；丙是减速直线运动的 v-t 图像。
三、速度的测量
1. 实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺
2. 实验原理:$v= s/t$。
3. 实验过程:
(1)使斜面保持很小的坡度。
(2)实验装置图。
(3)把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的低端,测量小车要通过的路程 s。
(4)测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间 t。
(5)根据公式:$v= s/t$,计算出速度。
(6)将金属片移至斜面的中点,再次测量小车到金属片的距离,小车从斜面的顶端滑下,撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的速度。
1. 实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺
2. 实验原理:$v= s/t$。
3. 实验过程:
(1)使斜面保持很小的坡度。
(2)实验装置图。
(3)把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的低端,测量小车要通过的路程 s。
(4)测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间 t。
(5)根据公式:$v= s/t$,计算出速度。
(6)将金属片移至斜面的中点,再次测量小车到金属片的距离,小车从斜面的顶端滑下,撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的速度。
答案：
（1）测量平均速度的实验原理是$v = \frac{s}{t}$。
实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺 。
（2）实验步骤：
使斜面保持很小的坡度，目的是使小车运动速度较慢，便于测量时间。
把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面低端，用刻度尺测量小车要通过的路程$s_{AC}$。
用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间$t_{AC}$。
根据公式$v = \frac{s}{t}$，计算出全程的平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}$。
将金属片移至斜面的中点，再次用刻度尺测量小车到金属片的距离$s_{AB}$，用停表测量小车从斜面顶端滑下撞到金属片的时间$t_{AB}$。
根据公式$v = \frac{s}{t}$，计算出小车通过上半段路程的平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}$。
（3）数据记录与计算示例（假设测量数据）：
假设$s_{AC}=90.0cm = 0.9m$，$t_{AC}=3s$，则$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.9m}{3s}=0.3m/s$。
假设$s_{AB}=45.0cm = 0.45m$，$t_{AB}=2s$，则$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.45m}{2s}=0.225m/s$。
（4）实验结论：小车在斜面上做变速直线运动，通过全程的平均速度$v_{AC}$与通过上半段路程的平均速度$v_{AB}$不同，且$v_{AC}＞v_{AB}$。
实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺 。
（2）实验步骤：
使斜面保持很小的坡度，目的是使小车运动速度较慢，便于测量时间。
把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面低端，用刻度尺测量小车要通过的路程$s_{AC}$。
用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间$t_{AC}$。
根据公式$v = \frac{s}{t}$，计算出全程的平均速度$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}$。
将金属片移至斜面的中点，再次用刻度尺测量小车到金属片的距离$s_{AB}$，用停表测量小车从斜面顶端滑下撞到金属片的时间$t_{AB}$。
根据公式$v = \frac{s}{t}$，计算出小车通过上半段路程的平均速度$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}$。
（3）数据记录与计算示例（假设测量数据）：
假设$s_{AC}=90.0cm = 0.9m$，$t_{AC}=3s$，则$v_{AC}=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{0.9m}{3s}=0.3m/s$。
假设$s_{AB}=45.0cm = 0.45m$，$t_{AB}=2s$，则$v_{AB}=\frac{s_{AB}}{t_{AB}}=\frac{0.45m}{2s}=0.225m/s$。
（4）实验结论：小车在斜面上做变速直线运动，通过全程的平均速度$v_{AC}$与通过上半段路程的平均速度$v_{AB}$不同，且$v_{AC}＞v_{AB}$。
四、速度的应用
根据速度公式可变形为$s= vt$,$t= \frac{s}{v}$,如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个量,利用公式可计算出第三个量。
根据速度公式可变形为$s= vt$,$t= \frac{s}{v}$,如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个量,利用公式可计算出第三个量。
答案：
答题卡：
解：
1. 若已知速度$v$和时间$t$，求路程$s$，则利用公式$s = vt$计算。
2. 若已知路程$s$和速度$v$，求时间$t$，则利用公式$t = \frac{s}{v}$计算。
3. 若已知路程$s$和时间$t$，求速度$v$，则利用公式$v = \frac{s}{t}$计算。
解：
1. 若已知速度$v$和时间$t$，求路程$s$，则利用公式$s = vt$计算。
2. 若已知路程$s$和速度$v$，求时间$t$，则利用公式$t = \frac{s}{v}$计算。
3. 若已知路程$s$和时间$t$，求速度$v$，则利用公式$v = \frac{s}{t}$计算。
例1 甲、乙两物体,同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动,它们的 s-t 图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~5s 内,乙的平均速度为 3m/s
B.3~5s 内,乙做匀速直线运动
C.4s 时,乙在甲前方 5m 处
D.5s 时,甲、乙两物体的速度相等
A.0~5s 内,乙的平均速度为 3m/s
B.3~5s 内,乙做匀速直线运动
C.4s 时,乙在甲前方 5m 处
D.5s 时,甲、乙两物体的速度相等
答案：
A 解析:由s-t图可知,0~3s内乙做匀速直线运动,乙运动的距离是15m,3~5s内,乙处于静止状态,0~5s,乙的平均速度$v_{乙}=\frac{s_{乙}}{t}=\frac{15m}{5s}=3m/s$,故A正确,B错误;甲做匀速直线运动,甲的速度$v_{甲}=\frac{s_{甲}}{t}=\frac{15m}{5s}=3m/s$,4s时,甲运动的距离$s_{甲}=v_{甲}t=3m/s×4s=12m$,4s时,乙运动的距离$s_{乙}=15m$,4秒时,乙在甲前方:$\Delta s=s_{乙}-s_{甲}=15m-12m=3m$,故C错误;5s时,甲的速度是3m/s,乙是静止状态,速度不同,故D错误。
巩固训练1 汽车在公路上以 10m/s 的速度匀速直线前进,驾驶员发现前方路口信号灯转为红灯,经 0.5s 的反应时间后,开始踩刹车。汽车车速 v 随时间 t 变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.0~5s 内,车子前进了 10m
B.在 0.5s 的反应时间内,车子沿直线做匀速运动
C.从开始刹车后 1s,车速为 5m/s
D.从信号灯转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了 5m
A.0~5s 内,车子前进了 10m
B.在 0.5s 的反应时间内,车子沿直线做匀速运动
C.从开始刹车后 1s,车速为 5m/s
D.从信号灯转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了 5m
答案：
B
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