2.2 运动的快慢（教学课件）-【上好课】八年级物理上册同步高效课堂（沪科版·五四学制·2024）

第二章 机械运动 八年级上册 •沪教版 图示为“复兴号”动车组在高铁线路上迅速驶过桥梁的场景。运动是宇宙中的普遍现象，大到星系、小到原子，宇宙万物都在运动。本章我们将学习最基本的运动形式——机械运动，并用物理学的语言和方法来描述机械运动。 通过本章内容的学习，你将了解机械运动、速度和匀速直线运动等基本概念，知道运动有相对性；体验建立物理模型的过程；学会测量速度。在描述运动、研究运动的过程中初步建立运动观念。 导入新课 第2节 运动的快慢 图中上海轨道交通5号线列车正在轨道上行驶。从华宁路站到文井路站约1.4km，列车的行驶时间为3 min； 从文井路站到巧行开发区站约 1.1km，行驶时间为2min。 列车在哪两站间行驶得更快？ 运动的快慢 01 匀速直线运动 02 课堂总结 03 提升练习 04 第2节 运动的快慢 运动的快慢 01 第2节 运动的快慢 一 运动的快慢 1. 比较运动快慢的方法 情景一：某学校举行的一场25m游泳比赛中，观众觉得领先的运动员乙游得快。 想一想：观众是依据什么来判断乙游得快？ 比较依据 这是因为比赛开始时，三位运动员同时出发，他们运动时间相等，运动员乙通过的路径长度最大，游得最快。 一 运动的快慢 情景二： 如图所示，裁判认定运动员甲游得最快。 想一想，裁判是依据什么来判断甲游得快？ 比较依据 这是因为三位运动员都游到终点，他们通过的路径长度相等，运动员甲用时最短，游得最快。 一 运动的快慢 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 运动的快慢 （1）物理意义：比较物体运动快与慢的物理量。 （2）定义：把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。 （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 运动的快慢 （4）速度单位与换算 速度的单位是由路程和时间的单位组合而成的。 ①在国际单位制中，速度的单位是米/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 运动的快慢 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 运动的快慢 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 运动的快慢 （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。表示从此标志牌到浦东机场的路程为24km。 一 运动的快慢 5. 一些常见物体速度的近似值 一 运动的快慢 【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） 一 运动的快慢 【例题2】上海轨道交通5号线列车从萃庄站始发，沿途经过多个车站到达巧行开发区站，全长17.2km，行驶约26min。求5号线列车的速度。 已知列车通过的路程s=17.2km，运动时间 t=26min=0.43h 列车运动的速度 v 匀速直线运动 02 第2节 运动的快慢 二 匀速直线运动 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 匀速直线运动 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。 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。 二 匀速直线运动 （3）匀速直线运动 ①定义：如果做直线运动的物体速度不变，送样的运动称为匀速直线运动. 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 匀速直线运动 自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体。匀速直线运动是一种理想化的物理模型，是从实际运动抽象出来的。建立物理模型是一种重要的物理学思想方法。 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 二 匀速直线运动 2. 变速直线运动 （1）现象探究 探究天鹅飞行时速度的变化。 150m 200m 300m 15s 15s 15s 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 匀速直线运动 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 匀速直线运动 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 匀速直线运动 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 匀速直线运动 【例题4】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559m时，经历时间约为55s。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。 二 匀速直线运动 【例题5】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 ，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 ，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 二 匀速直线运动 （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 课 堂 总 结 03 第2节 运动的快慢 课堂总结（1） 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：把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度. 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 比较运动快慢方法 1m/s= 3.6 km/h 29 课堂总结（2） 视频总结——《运动的快慢》 30 提 升 训 练 04 第2节 运动的快慢 提升训练 1. 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。 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 提升训练 3. 物理老师晨练时，在45 min内快步行走4.5 km。他在这段时间内行走的速度是多少千米每小时?相当于多少米每秒? t=45min=（45/60）h=0.75h 在这段时间内行走的速度 因为1m/s =3.6km/h 所以 6km/h=（6/3.6）m/s =1.67m/s v＝6km/h 提升训练 4．在平直的公路上，某同学观察到大巴车上的车速显示屏始终显示72 km/h。他用电子表测出大巴车由第1根路灯杆到第6根路灯杆的时间为10s。若路灯杆之间是等距的，则相邻两根路灯杆之间的距离是多少? 由题意知，同学测出大巴车由第1根路灯杆到第6根路灯杆的时间为10s。则汽车通过相邻两根路灯杆之间的时间为（5个间隔）：t＝10s/5＝2s 汽车的速度：v=72 km/h=20m/s 则相邻两根路灯杆之间的距离是 s=vt=20m/s×2s=40m 提升训练 5．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。 提升训练 6．如图，轿车从某地往上海方向匀速行驶。当到达A地时，车内的钟表显示为12时25分；到达B地时，钟表显示为13时55分。求： （1）轿车从A地到B地的速度v； （2）若轿车仍以该速度继续匀速行驶，求从B地到达上海所需要的时间t。 提升训练 （1）A地到B地的路程 s'=180km-30km=150km 轿车从A地到B地所用时间 t'=13h55min-12h25min=1h30min=1.5h 轿车从A地到B地的速度 v＝＝ ＝100km/h （2）若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到达上海所需要的时间 t＝＝ ＝0.3 h Lavf59.27.100 $$