内容正文:
第五章 机械运动的描述
第三节 比较运动的快慢
2024
八年级上册(北师大(北京)2024)
目录
壹
学习目标
肆
探究新知
贰
重点难点
叁
课堂引入
陆
知识总结
伍
课堂练习
柒
课后作业
学习目标
1. 能用速度描述物体的运动快慢。知道匀速直线运动的概念,了解平均速度的概念。
2. 能用速度公式进行简单的计算。能用数学图像描述物体的运动过程。
1. 比较物体运动的快慢;
2. 速度;
3. 匀变速直线运动和变速直线运动
重点难点
课堂引入
如何判断他们谁的速度快?如何判断他们能否打破世界记录?
2024年巴黎奥运会男子100米决赛时的画面
01
PART
比较运动的快慢
6
现在用如图所示的小汽车研究——比较运动快慢的方法
红车运动得快。因为时间相同,红车通过的路程大。
探究新知
知识点1
比较运动快慢
路程S相等
红车运动得快。因为通过的路程相等,红车所用的时间短。
探究新知
知识点1
比较运动快慢
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。
(1) 比较运动快慢的方法
方法一:观众法
所用时间相同,通过的路程越大,物体运动的越快。
通过的路程相等,所用时间越少的物体,运动的越快。
方法二:裁判法
探究新知
知识点1
比较运动快慢
探究新知
知识点1
比较运动快慢
【例1】如图是比较运动快慢的两种方法,甲图的方法是:____________________,乙图的方法是:___________________。物理学上采取________ (填“甲”或“乙”)的方法来比较物体运动的快慢。
解析:甲图的方法是:相同时间比路程,乙图的方法是:相同路程比时间 。物理学上采取甲的方法来比较物体运动的快慢。
相同时间比路程
相同路程比时间
甲
02
PART
速 度
11
如图所示,红车与黑车运动的路程、所用的时间都不同时,如何比较他们运动的快慢?
可以计算小车每秒通过的路程比较快慢,
每秒通过的路程越多,小车运动得更快。
黑车15s行驶6m
黑车每秒钟通过的路程是:
6m/15s=0.4m/s
红车10s行驶5m
红车每秒钟通过的路程是:
5m/10s=0.5m/s
比较方法
探究新知
知识点2
速度
12
在物理学中,为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”的方法,也就是将物体运动的路程除以所用的时间。这样,在比较不同运动物体的快慢时,可以保证时间相同。
v表示速度,s表示路程,t表示时间。
1. 定义:物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
2. 公式:
3. 物理意义:
速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
探究新知
知识点2
速度
4. 速度单位:
1m/s
km/h
=____
3.6
常用单位 km/h 或 km ·h-1
读作 千米每小时
基本单位 m/s 或 m ·s-1
读作 米每秒
探究新知
知识点2
速度
国际单位的组合
路程s:米(m)
时间t :秒(s)
速度v : 米/秒(m/s)
常用单位的组合
路程s:千米(km)
时间t:小时(h)
速度v:千米/小时(km/h)
探究新知
知识点2
速度
【典例2】108km/h= m/s,60m/min= km/h。
【详解】[1]因为3.6km/h=1m/s,
所以
[2]因为, ,
所以= =3.6km/h
【典例3】有甲、乙、丙、丁四位同学,他们的步行速度分别是3.2km/h,110cm/s,67m/min,1m/s,那么他们中步行速度最快的是 同学。
探究新知
知识点2
速度
丙
【详解】对速度单位进行统一,则甲、乙、丙、丁的速度分别为
v甲=3.2km/h=3.2×≈0.89m/s
v乙=110cm/s=1.1m/s
v丙=67m/min≈1.12m/s
v丁=1m/s
则速度最快的是丙。
5. 路程与时间的计算
①路程计算 s=vt
②时间计算
利用公式解题时注意:
同一性:三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程;
对应性:代入数据时,v、s和t要一一对应,不能张冠李戴;
统一性:在应用公式时,各个物理量单位要统一;
规范性:代入数据前,公式不能漏,代入数据时,要有单位。
探究新知
知识点2
速度
6. 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
汽车速度表
探究新知
知识点2
速度
高铁速度指示屏
显示当前速度
7. 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。
探究新知
知识点2
速度
【典例4】一轿车在福厦高速公路上行驶,看到如图所示的标志牌。
(1)标志牌中的“120”表示什么意思?
(2)如果这辆轿车以108km/h的速度匀速直线行驶,
则从标志牌处开到厦门需多少时间?
探究新知
知识点2
速度
解:(1)标志牌中,“120”表示此路段,允许的车最快速度为120km/h。
(2)由标志牌知,此处到厦门的路程为54km,所以从标志牌处到厦门需要的时间
答:(1)标志牌中,“120”表示此路段,允许的车最快速度为120km/h
(2)从标志牌处开到厦门需0.5h。
物体 速度/(m·s-1) 物体 速度/(m·s-1)
蜗牛 约1.5×10-3 上海磁悬浮列车 可达120
人(步行) 约1.1 喷气式客机 约250
自行车 约5 超音速歼击机 约700
高速路上的小轿车 约33 子弹(出膛时) 约1000
雨燕 可达48 同步卫星 3070
8. 一些常见物体运动的速度
探究新知
知识点2
速度
【例5】某些工程要经常应用爆破技术,在一次爆破中,用一条引火线使装在钻孔里的炸 药点火,若引火线燃烧的速度是0.9cm/s,要使点火者点引火线以后,以6m/s的速度跑离爆炸地点720m以外的安全区,他至少要选用长度为多少cm的引火线才安全?
解:点火者跑离爆炸地点720m以外的安全区的时间
引火线的长度s′=v′t=0.9cm/s×120s=108cm
答:他至少要选用长度为108cm的引火线才安全。
探究新知
知识点2
速度
03
PART
匀速直线运动和变速直线运动
23
1. 机械运动的分类
①物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为__________和___________。
②在直线运动中,按照速度是否变化,又分为_____直线运动和_____直线运动。
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
直线运动
曲线运动
匀速
变速
直线运动
曲线运动
曲线运动
下图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。甲图中汽车在各段时间内的速度有什么特点?乙图中汽车在各段时间内的速度有什么特点?
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
2. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
t1=10s
S1=300m
t2=10s
S2=300m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=300m
甲中的小汽车做直线运动时,在相同的时间内通过的路程相等,它的速度是不变的。
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
(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 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。
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
匀速直线运动,是最简单的机械运动,是研究其他复杂运动的基础。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。
(3)匀速直线运动的实例:
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知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
水平传送带
匀速形式的汽车
3. 变速直线运动
物体沿着直线且速度变化的运动叫做变速直线运动。
t1=10s
S1=200m
t2=10s
S2=250m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=450m
分析图乙中小汽车的运动情况:
图乙中的小汽车做直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,它的速度是变化的。
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
【典例6】如图为两个小球甲、乙同时从a处竖直下落到b处的频闪照片,已知每两次拍摄的时间间隔为0.2s。该照片显示甲球做_____直线运动,乙做______直线运动。 (选填“匀速”或“变速”)
【解析】
[1]甲球在相等的时间内通过的路程不相等,甲球做直线运动,所以甲球做变速直线运动。
[2]乙球在相等的时间内通过的路程相等,故做匀变速直线运动。
变速
匀速
4. 平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,也可以用 v=s/t 来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。
平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。
日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
②计算公式:
s 是总路程,t 指总时间。
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
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.
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
【典例7】我国优秀运动员刘翔在2004雅典奥运会上勇夺110m跨栏金牌并打破奥运会纪录,成绩12.91s。他的平均速度是多少?
解:刘翔在运动过程中通过的路程s=110m,所用时间t=12.91s,利用公式
v=s/t计算它的平均速度为:
v
要有必要的
文字说明
代入数据,求出结果,数字后面要有单位.
计算中注意:
①不能只写公式和数字,要写出必要的文字说明.
②数字的后面要写上单位.
③各物理量统一单位(国际单位制或常用单位).
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
5. 物体运动的图像问题
常见的描述物体做直线运动的图像有s-t图像和v-t图像。
(1)s-t图像:
横坐标表示时间,纵坐标表示路程,图像表示物体运动的路程随时间变化的规律。
s/m
t/s
O
a
b
路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动,且直线的切线程度越大,物体的速度越大。
vb<va
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
s/m
t/s
O
随着时间的移动,位置没有发生变化,处于静止状态
s/m
t/s
O
路程随时间非均匀变化,故做变速运动
s/m
t/s
O
a
b
路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动,且直线的切线程度越大,物体的速度越大。
vb<va
探究新知
知识点3
匀速直线运动和变速直线运动
【例8】如图所示是一辆汽车在10s内的速度—时间图像,由图像可知,从第2s~4s的过程中,汽车的速度 (选填“增大”“减小”或“不变”);汽车在第4s~6s这段时间内共前进了 m。
【详解】[1]由图像可知,第2s~4s的过程中,汽车的速度—时间图像是一条倾斜向上的直线,汽车的速度不断增大。
[2]汽车在第4s~6s这段时间内做匀速直线运动,速度为30m/s,这段时间前进的路程为
增大
60
1.一名短跑运动员5s内跑了50m;猎豹奔跑的速度是1200m/min;火车行驶的速度为180km/h,三者的速度从大到小的排列顺序是( )
A.运动员、猎豹、火车 B.运动员、火车、猎豹
C.猎豹、火车、运动员 D.火车、猎豹、运动员
课堂练习
D
课堂练习
A
2. 在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中正确的是( )
①观众看到第一名冲过终点时用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判通过记录用时是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物体的速度越大,路程和时间的比值就越大
④物理学中采用裁判的方法来比较物体运动的快慢
A.① ② ③ B.① ② ④ C.② ③ ④ D.① ③ ④
课堂练习
A
3. 如图所示,表示物体一直处于静止状态的图像是( )
课堂练习
D
4. 如图所示,是某物体从某一点出发沿直线运动的s-t图像,对物体运动情况分析错误的是( )
A.物体在15s内运动的路程为60m
B.物体15s内的平均速度为4m/s
C.物体在5~10s内处于静止状态
D.物体在前5s内和后5s内的速度相等
课堂练习
57
5. 国庆节期间,小昭一家驾车到红海滩游玩,在汽车行驶过程中,小昭观察了一下速度及里程表盘如图甲,此时汽车的行驶速度为
km/h,汽车行驶了40min后,表盘的示数如图乙,汽车的平均速度为 km/h。
80
课后作业
作业
内容
同步作业
完成课后“实践与探索”练习
自主安排
配套同步分层作业
42
运动的快慢
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:把路程与时间之比值叫做速度.
③公式: v
④单位:米/秒(m/s)、千米/时(km/h)
1 m/s=3.6 km/h
匀速直线运动:速度大小不变的直线运动.
变速直线运动:速度大小是变化的直线运动.
直线运动的分类
速 度
比较快慢
的方法
课堂总结
ENDING!
2024
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