1.2 快与慢（教学课件）-【上好课】八年级物理全一册同步高效课堂（沪科版2024）

中国空间站 义务教育物理课程标准实验教科书编写组  编著 第一章  运动的世界 八年级•全一册 上海科学技术出版社 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约40MB. 本ppt共有57张、1个小视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频资源 视频讲解——《匀速直线运动的s-t图像》 致老师、同学 免责声明： ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 课堂导入 想想议议 学校运动会上，短跑比赛正在紧张的进行着。 1. 在比赛过程中，你是如何判断谁跑的快的？ 2. 运动员跑完全程后，裁判员是怎样计算成绩的？ 你与裁判员所用的方法一样吗？为什么？ 3. 小聪同学的100m跑成绩为17s，小明同学的50m跑成绩为8s，要知道他俩谁跑的快，应该怎么办？ 通过这节课的学习，你就会解决这些问题了。 第二节 快与慢 第二节 快与慢 学习目标 第二节 快与慢 1 理解观众、裁判比较物体运动快慢的方法。（科学思维） 2 理解速度的概念，能用速度描述物体运动的快慢。（物理观念） 3 会测量物体运动的速度，能用速度公式进行简单计算。（科学思维） 4 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。（物理观念） 5 会用简单的坐标图像来描述物体的运动。（科学思维） 目录导航 1 学习新课 2 课堂总结 3 课后作业全解 4 综合提升训练 第二节 快与慢 一、学习新课 6 1. 比较运动快慢的方法 情景一：这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的一个镜头。我国运动员苏炳添以9.83秒的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲纪录。 想一想：你是依据什么来判断苏炳添跑的最快？ 一、比较运动的快与慢 苏炳添（穿红衣服的最左边） 苏炳添 比较依据 他们运动的时间相等，苏炳添通过的路程长，运动的快。 情景二： 这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的成绩表。 想一想，谁运动的快？你是依据什么判断的？ 苏炳添（与贝克Ronnie BAKER并列小组第一） 比较依据 通过100m的相同路程，比较时间（9.83s），所用时间短的，运动快。 一、比较运动的快与慢 总结：比较运动快慢的方法 方法一：所用时间相同，通过的路程越大，物体运动的越快。 方法二：通过的路程相等，所用时间越少的物体，运动的越快。 由以上实例分析可知，比较物体运动的快慢必须考虑路程和时间两个因素。 一、比较运动的快与慢 （1）物理意义：比较物体运动快与慢的物理量。 （2）定义：在物理学中，将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度。 （3）计算公式 s表示路程，单位是米（m） t表示时间，单位是秒（s） v表示速度，单位是米/秒（m/s）。 2. 速度 一、比较运动的快与慢 （4）速度单位与换算 ①在国际单位制中，速度的单位是由长度单位（m）和时间单位（s）组合而成的，写作米/秒，读作“米每秒”，用符号 “m/s” 或（ m·s-1 ）表示。 在日常生活中，速度单位常用千米/时，读作“千米每时”，用符号“km/h” 或“km·h-1 ”表示。 ②换算关系 1m/s = = =3.6km/h 1km/h = = km/h 1m/s>1km/h，即m/s是大单位，而km/h是小单位。 1m/s =3.6km/h 一、比较运动的快与慢 3. 路程与时间的计算 ①路程计算s=vt ②时间计算 解答计算题规则 解答计算题注意——谨记四部分、四规避。 （1）四部分：解答过程有必要文字说明+公式+数据+单位。 （2）四个规避： ①计算过程不出现除号，除号用横线“一”代替。 ②计算结果不能写成分数的形式，必须是整数或小数。 ③不能漏掉数据后的单位。 ④用物理量符号表示物理量，不要出现x、y、z等字母数。 方法技巧 一、比较运动的快与慢 4. 与运动有关的交通标志 摩托车速度表 是指这辆车总共通过 的路程为136018km 表盘指针指示的是 当前车速为80km/h 高铁速度指示屏 速度 306km/h 汽车速度表 （1）速度表 一些交通工具都有速度表，单位是km/h。 一、比较运动的快与慢 （2）限速标志与里程标记 在不同的道路或路段，有很多限速标志牌或里程标志牌。 限速标志牌的单位是km/h。表示机动车在该道路上行驶，速度不得超过60km/h。 这是公路上的里程标记牌。表示从此标志牌到北海的路程为24km。 一、比较运动的快与慢 物体 速度/（m·s-1） 人（步行） 1～1.5 地铁运行 11.1～22.2 民航客机 250 步枪子弹出膛时 900 地球同步卫星 3.07×103 光在真空中传播 3×108 5. 一些运动的大致速度 一、比较运动的快与慢 跟踪练习 【例题1】陆地上跑得最快的是猎豹，速度是40m/s；水中游得最快的是旗鱼，速度可达108km/h；空中飞得最快的是褐海燕，每分钟能飞行5km，比较它们运动的快慢（　　） A．猎豹最快 B．旗鱼最快 C．褐海燕最快 D．三者一样快 1m/s=3.6 km/h 根据题意可知，猎豹的速度为v1=40m/s 旗鱼的速度为v2=108km/h=108× m/s =30 m/s 褐海燕的速度为 v3= = =83.3m/s 则v3＞v2＞v1；故选C。 1km/h= m/s C 按速度从大到小排列，需要统一单位，既可以都用m/s，也可以都用km/h，在这里都用m/s（即以猎豹的速度为标准） 二、直线运动 1. 匀速直线运动 （1）现象探究 探究小汽车行驶时速度的变化。 200m 200m 200m 10s 10s 10s v1=______ v2=______ v3=______ 如图所示，一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶，在这条公路上任意取3段路程，记录其运动时间。请根据速度公式，计算这辆小汽车在这3段路程上的运动速度。 二、直线运动 200m 200m 200m 10s 10s 10s v1=20m/s v2=20m/s v3=20m/s （2）分析 由上述计算可知，这辆小汽车做直线运动时，在各段路程中，它的速度是不变的，因此，小汽车的运动是匀速直线运动。物体做匀速直线运动时，在任何一段相等的时间内，通过的路程是相等的。 （3）匀速直线运动 ①定义：在物理学中，我们把物体运动速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动. 提示 以上的例子只是一种理想的情况。自然界中严格地做匀速直线运动的物体很难找到。 ②匀速直线运动的特点： （a）匀速直线运动是最简单的机械运动。 （b）物体做匀速直线运动时，速度保持不变，即路程和时间的比值不变，速度与路程和时间无关，不能将v＝s/t 理解为v与s成正比，与t成反比。 （c）做匀速直线运动的物体，在任何一段相等的时间内，通过的路程是相等的。 二、直线运动 匀速直线运动，是最简单的机械运动，是一种物理模型。 平直轨道上行驶的高铁 高空飞行的飞机 ③匀速直线运动的实例（近似）： 水平电梯 我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看做匀速直线运动。 提示 二、直线运动 2. 变速直线运动 （1）现象探究 探究天鹅飞行时速度的变化。 200m 200m 200m 10s 10s 10s v1=______ v2=______ v3=______ 如图所示，一只天鹅在空中沿直线飞翔，若在天鹅飞行途中取 3 段路程，并记录其运动时间。请根据速度公式，计算这辆小汽车在这3段路程上的运动速度。 二、直线运动 150m 200m 300m 15s 15s 15s v1=10m/s v2=13.3m/s v3=20m/s （2）分析 由计算可知，天鹅在这三段路程中的速度是变化的。因此，这只天鹅所做的运动是变速直线运动。 （3）变速直线运动 ①定义：在物理学中，我们把物体运动速度变化的直线运动称为变速直线运动。物体做变速直线运动时，在相等的时间内通过的路程一般不同。 二、直线运动 ②平均速度 若一物体做变速直线运动，将其运动的一段路程以及通过这段路程所用的时间代入速度公式，计算出来的速度就是该物体通过这段路程的平均速度。我们可用平均速度粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。 计算公式： s 是总路程，t 是总时间。 二、直线运动 ③对平均速度的理解 平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度，但不能精确地知道它的运动情况。 我们说一个物体的平均速度时，必须指出在哪段时间内，或在哪段路程中，因为在不同的时间或路程中，平均速度一般不同。 平均速度不是速度的算术平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。 二、直线运动 跟踪练习 【例题2】小明乘坐上海中心大厦的超高速电梯上升，注意到上升的高度为 559 m时，经历时间约为 55 s。那么，该电梯在此上升过程中的平均速度约为多少？ 分析：电梯的运动是变速直线运动，已知电梯上升的 路程和时间，根据速度公式可求出平均速度。 解： 由题意，电梯上升过程中经过的路程s=559m， 所用时间t = 55s。 由公式 可计算电梯在上升过程中的平均速度为 　 所以，该电梯在此上升过程中的平均速度约为10.2 m/s。。 应用公式解决问题时，需要写出必要的文字说明和公式，代入数据计算时，要在数字后面写上正确的单位。 【例题3】如图所示，是小钢和爸爸开车在高速公路上行驶即将到达隧道口时发现的交通标志牌。 （1）标志牌“80”表示：汽车通过该隧道时，行驶速度不能超过________ ；标志牌“ 隧道 ”表示：________________； （2）若匀速通过该隧道所用的时间为180s ，通过计算判断开车是否超速________； （3）过了隧道，导航提示到下一个 服务区还有32km ，若以标志牌的速度 继续向前匀速行驶，需多少时间到达 下一个服务区________？ 没有超速 隧道全长3600m 0.4h 80km/h 解析见下页 跟踪练习 （1）标志牌“80”表示：汽车通过该隧道时，行驶速度不能超过标志牌“××隧道”表示隧道全长3600m。 （2）若匀速通过该隧道所用的时间为3分钟，其速度为 v ＜ 故没有超速。 （3）到达下一个服务区的时间 t1 ＝＝ ＝0.4 h 跟踪练习 3. 物体运动的图像 在物理中常采用数学图像方法，把物理现象或物理量之间的关系表示出来，这种方法称为图像法。常见的描述物体运动的图像有s-t图像和v-t图像。 （1）s-t图像 如图甲所示，横坐标表示时间，纵坐标表示路程，图线为过坐标原点的倾斜直线，说明物体通过的路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，当时间取t0时，路程为s0，由v=s/t可求得物体的速度。 乙图线为平行于时间轴的直线，说明物体静止。 二、直线运动 （2）v-t 图像 如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示速度，甲图线为过坐标原点的倾斜直线，随时间的增加，速度增大，表明物体做加速运动，乙图线为平行于时间轴的直线，随着时间的增加速度不变，说明物体做匀速直线运动。 在v-t图像中，0~ t0时间内物体通过的距离对应着图线与t轴构成的阴影面积。 二、直线运动 视频讲解——《匀速直线运动的s-t图像》 二、直线运动 跟踪练习 【例题4】甲、乙两辆小车运动的s-t图像如图所示。由此可判断： ①甲做____________运动，乙做____________运动. ②甲的速度为v甲= _____m／s，乙的速度 v乙=_____m／s. ③在10min内甲、乙运动的路程分别为________、 _____ 。 匀速直线 匀速直线 5 2 3000m 1200m 在坐标系中，时间的单位是min，计算时要变为s. v＝5m/s v＝2m/s 跟踪练习 【例题5】甲、乙两辆小车同时、同地、同向运动，甲的s-t图像如图1所示，乙的v-t图像如图2所示，可知乙做的是 _____直线运动（选填“变速”或“匀速”）。由图像可知两车速度关系是v甲____v乙（选填“＜”“＞”或“＝”）。 匀速 = 从图2可知，任何时间，乙的速度均为 4m/s，故乙做的匀速直线运动。 甲的s-t图像是一条直线，故做匀速直线运动， 5s时间内通过了20m的距离，则甲的速度为 v＝4m/s v v 二、课堂总结 33 快与慢 ①相同时间比路程； ②相同路程比时间. ①物理意义：表示物体运动快慢的物理量. ②定义：把路程与通过这段路程所用时间的比称为速度. ③公式： v ④单位：米/秒（m/s）、千米/时（km/h） ①匀速直线运动：运动速度保持不变的直线运动. ②变速直线运动：运动速度变化的直线运动，用平均速度描述运动的快慢。 直线运动的分类 速 度 比较快慢 的方法 1m/s= 3.6 km/h 二、课堂总结 三、课后作业全解 35 1. 现有一辆行驶速度为 72 km/h 的汽车与一列行驶速度为 28 m/s 的火车，请比较它们哪个速度更大。 火车速度更大。 汽车的速度 v＝72km/h 火车的速度 v＝28m/s=100.8km/s v> v 故火车运动得更快。 三、课后作业全解 2. 小王在校园运动会上，参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛用的时间可能为（ ）。 A.2s B.8s C.60s D.100s 男子组50m短跑比赛，运动员的短跑速度约为6.5m/s，由速度公式v=s/t得，小明完成比赛所需时间约为 t=s/v=50m /（6.5m/s）≈7.7s 所以8s最为接近。故选B。 三、课后作业全解 3. 用激光测距仪测量从地球到月球的距离，激光在真空中的传播速度为3×108m/s。在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中，所需时间为 2.56s，求地球到月球的距离。 由v= 可得地球到月球的距离 s=vt= 3×108m/s ×2.56s/2= 3.84×108m 三、课后作业全解 4. 图是高速摄影机拍摄的子弹射过西红柿的照片。子弹穿过西红柿的平均速度是400m/s，请估计子弹穿过柿子的距离，进而估算出子弹穿过柿子的时间。 柿子的宽度大约为s=9cm=0.09m 子弹穿过柿子的时间 t＝＝ ＝0.000225s 三、课后作业全解 5.*天文测量中常用的长度单位是“光年（1y）"，即光在真空中沿直线传播一年时间经过的距离。已知光的传播速度约为3×108m/s，若两颗恒星之间的距离为16.4ly，请估算出两者相距约多少米。 三、课后作业全解 1光年的长度为 s1＝ct＝3×108m/s×365×24×3600s ＝9.4608×1015m 若两颗恒星之间的距离为16.4光年，则它们之间相距 s=16.4s1=16 ct =16.4×9.4608×1015m＝1.55×1017m 1．在日常生活中，你能找到做匀速直线运动的物体吗?为什么? 答：真正做匀速直线运动的物体很难找到。因为做匀速直线运动的物体，要求速度大小不变，运动方向不变，短时间内有可能，长时间内难以保证。有些物体的运动可以近似看做匀速直线运动；例如商场里自动扶梯的运动，高铁在某一段平直的轨道上运动等。 2. 示例：用单位路程所用的时间能否比较物体运动的快慢? 答：能。按这种规定，物体通过单位路程用时越长，物体运动得越慢，单位路程用时越短，物体运动得越快。 三、课后作业全解 四、综合提升训练 42 四、综合提升训练 1．如图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。 比赛开始后，“观众”通过___________________________，认为跑在前面的人运动得快；比赛结束后，“裁判员”通过__________________________，判定最先到达终点的人运动得快。物理学上采取________ （填“观众”或“裁判员” ）的方法来比较物体运动的快慢。 比较相同时间内通过的路程 比较相同路程所用的时间 观众 解析见下页 四、综合提升训练 比赛开始后，“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短，认为跑在前面的人运动得快。 比赛结束后，“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短，判定最先到达终点的人运动得快。 物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢，即用观众的方法来比较物体运动的快慢。 四、综合提升训练 所以选D. 2．关于匀速直线运动的速度计算公式v，下列说法正确的是（ ） A．速度与路程成正比 B．速度与时间成反比 C．速度与路程成正比，与时间成反比 D．速度等于路程与时间的比值 在匀速直线运动中，速度等于路程与时间之比，但速度大小始终不变，与路程和时间无关。 因此不能说速度与路程成正比，与时间成反比。选项D正确。 D 四、综合提升训练 3. 陆地上奔跑得最快的是猎豹，其速度可达30m/s；海洋中游得最快的是旗鱼，其速度可达100km/h；在空气中飞行得最快的要算小巧的雨燕，其速度可达3km/min，请问：它们中谁是地球上速度最快的动物？ 可把动物速度的单位全部换算成m/s v旗鱼=100km/h= 100×103m/3600s=27.8m/s v雨燕=3km/min= 3×103m/60s=50m/s 通过比较可知，雨燕是地球上速度最快的动物。 4．如图所示是一辆汽车在沪宁高速公路上行驶的情形。如果保持速度不变，那么该汽车到达上海还需要多少时间？ 分析：从图获得的信息有：一是汽车所在位置 距上海的距离为s=180km，二是是汽车的速度v=100km/h。 已知：s=180km v=100km/h 求：t 解：由得 t＝＝ ＝1.8h 答：该汽车到达上海需要1.8小时。 四、综合提升训练 5. 物体的运动可以用“s-t”、“v-t”图像来反映。以下四个图像，能正确反映物体做匀速直线运动的是（　　） A．（1）和（2） B．（3）和（4） C．（1）和（3） D．（2）和（4） C 解析见下页 四、综合提升训练 四、综合提升训练 （1）表示随着时间的增大，路程也在变大，路程与时间成正比，物体做匀速直线运动； （2）表示随着时间的增加，路程不变，说明物体保持静止； （3）表示随着时间的增大，速度保持不变，物体做匀速直线运动； （4）表示随着时间的增大，速度越来越大，物体做加速运动。 所以能正确反映物体做匀速直线运动的是（1）和（3），故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．小明暑假到贵阳参加暑期研学活动，汽车行驶了一段时间后，他看到了如图1所示标志。 （1）从如图所示的标志牌处到贵阳至少需要多少时间？ （2）若汽车以如图2所示的速度匀速行驶1.5h，通过的路程是多少km？ 解析见下页 四、综合提升训练 四、综合提升训练 （1）从图1可知，经过此路段允许行使的最大速度v=100km/h，距离贵阳的路程s=120km，从标志牌处到贵阳至少需要的时间 t＝＝ ＝1.2 h （2）从图2可知汽车行使的速度v′=80km/h，若汽车以如图2所示的速度匀速行驶1.5h，通过的路程 s′=v′t′=80km/h×1.5h=120km 7. 甲、乙两辆汽车同时同地向北都做匀速直线运动，其路程s随时间t变化的图像如图所示。 （1）甲车的速度是_____； （2）甲、乙两车速度的大小关系是v甲_____v乙。 （3）以甲车为参照物，乙车向_____运动。（选填“东、南、西、北”） 大于 20 南 解析见下页 四、综合提升训练 四、综合提升训练 （1）由s-t图像可知，t表示运动的时间，s表示运动的路程，当t为3s时，甲的路程是60m，所以甲车的速度为 v＝20m/s （2）当t为5s时，乙的路程是60m，所以乙车的速度为 v＝12m/s 由此可得，甲车速度大于乙车的速度； 即v甲大于v乙。 （3）两车同时向北匀速行驶，因为甲车速度 大于乙车，所以以甲车为参照物，乙车向南行驶。 四、综合提升训练 解析见下页 8. 小明用玩具汽车测量平均速度，让汽车在斜面上沿直线下滑，位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置，如图所示。由图可知，汽车从A点运动到C点的路程为_____ cm，BD段的平均速度为______m/s，汽车由A点运动到D点的过程，不是做匀速直线运动，理由是 ________________________。 相等的时间内通过路程不相等 0.1 2.10 四、综合提升训练 由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm=1mm，A点对应的刻度是0.00cm，C点对应的刻度是2.10cm，则汽车从A点运动到C点的路程为2.10cm。 由图可知，汽车在BD段运动的路程 sBD=4.50cm-0.50cm=4.00cm 汽车在BD段所用的时间tBD=2×0.2s=0.4s BD段的平均速度 由图可知，汽车由A点运动到D点的过程中，在相同的时间内，通过的路程不相等，所以汽车不是做匀速直线运动的。 Lavf59.27.100 $$