内容正文:
第五章 机械运动的描述
第三节 比较运动的快慢
观看视频,观察3个小球在不同液体中的运动情况,思考:三个小球相对桌面都在做机械运动,他们的运动有什么不同呢?
水
油
洗衣液
新课引入
一、比较运动的快慢
方法一:相同时间,比较小球在液体中运动的距离,距离长的运动快。
核心问题:哪一个小球运动得最快?说一说你判断运动快慢的方法。
方法二:小球在液体中运动的距离相同,比较所用时间,时间短的运动快。
一、比较运动的快慢
比赛规则:两名学生为一组,用脚跟接脚尖交替前行,不出现缝隙,从讲台处走向教室后墙。
第一组:听到出发口令,两名学生同时开始从讲台处行走,走到教室后墙处停止,比较两名学生运动的快慢。
第二组:听到出发口令,两名学生同时开始从讲台处行走,听到停止口令,两名学生同时停止,比较两名学生运动的快慢。
学生活动:比一比谁更快
一、比较运动的快慢
1.两组中的两名优胜者谁更快一些呢?
2.在无法直观地比较运动快慢的情况下,比较运动快慢需要记录哪两个物理量的数据呢?
观察思考:
学生活动:比一比谁更快
一、比较运动的快慢
第三组同学进行比赛:分别从讲台处向后墙处移动,测量并记录移动的距离和时间,并比较。
学生活动:比一比谁更快
甲同学 乙同学
运动的距离s/m
运动的时间t/s
一、比较运动的快慢
问题1:
运动的时间和路程都不相同,我们该如何比较他们运动的快慢呢?
学生活动:比一比谁更快
甲同学 乙同学
运动的距离s/m 4.2 2.4
运动的时间t/s 16 7
一、比较运动的快慢
0.26
0.34
学生活动:比一比谁更快
问题1:
运动的时间和路程都不相同,我们该如何比较他们运动的快慢呢?
甲同学 乙同学
运动的距离s/m 4.2 2.4
运动的时间t/s 16 7
距离比时间
s/t
一、比较运动的快慢
分析:路程与时间的比表示1s内物体运动的距离,将路程与时间的比转化成“时间相同比路程”来比较运动的快慢。
结论:比值大运动得快。乙运动得快。
学生活动:比一比谁更快
0.26
0.34
问题1:
运动的时间和路程都不相同,我们该如何比较他们运动的快慢呢?
甲同学 乙同学
运动的距离s/m 4.2 2.4
运动的时间t/s 16 7
距离比时间
s/t
甲同学 乙同学
运动的距离s/m 4.2 2.4
运动的时间t/s 16 7
时间比路程
t/s
一、比较运动的快慢
学生活动:比一比谁更快
问题2:
可以用时间与路程之比比较运动的快慢吗?
3.8
2.9
分析:时间与路程的比表示物体运动1 m所用的时间,将时间与路程的比转化成“路程相同比时间”来比较运动的快慢。
结论:比值小运动得快。乙运动得快。
一、比较运动的快慢
路程与时间的比值
时间与路程的比值
比值大的运动得快
比值小的运动得快
对比两种比值:
用物理量之比定义新物理量
速度
路程
时间
学生活动:比一比谁更快
二、速度
物理意义:描述物体运动的快慢。
定义:物体通过的路程与通过这段路程所用时间的比。
通常用字母υ表示速度。
公式: 。
s
t
υ =
二、速度
国际单位:m/s,读作米每秒。
常用的速度单位还有:km/h,读作千米每小时。
1 m/s=3.6 km/h
二、速度
思考:某同学在路一侧斑马线前看到绿灯时间还有6 s,如图所示,道路宽7 m,如以日常步行的速度,他能否在6 s的时间内通过马路?
学生活动:两名学生以日常走路速度,从讲台前走到临近后墙的最后一块地砖,模拟过马路场景,记录运动的距离和时间。
二、速度
计算两名学生的步行速度:
甲同学 乙同学
运动的距离s/m 7 7
运动的时间t/s 5.6 6.4
运动的速度υ/(m/s)
学生活动:两名学生以日常走路速度,从讲台前走到临近后墙的最后一块地砖,模拟过马路场景,记录运动的距离和时间。
三、平均速度
思考:按两名学生的速度,通过马路是否安全?怎么做比现在更加安全一点?
学生活动:两名学生以日常走路速度,从讲台前走到临近后墙的最后一块地砖,模拟过马路场景,记录运动的距离和时间。
三、平均速度
平均速度:表示物体在某一段路程内(或某一段时间内)运动的平均快慢,通常用 表示,有 。
三、平均速度
蜗牛爬行的速度约为0.002 m/s
丹顶鹤飞行的速度约为40 km/h
猎豹奔跑的速度约为100 km/h
动车运行的速度约为 300 km/h
中国空间站运动的速度约为7.9 km/s
地球公转的平均速度约为30 km/s
一些速度的近似值
三、机械运动的分类
观察发牌车的运动情况,思考并判断发牌车是匀速运动还是变速运动?
发牌车自动均匀摆牌每两张牌间隔相等
每秒钟摆一张牌
用刻度尺测量骨牌从零刻度线开始运动的距离,将时间和距离记录在表格中,用Excel作出图像。
三、机械运动的分类
t/s 0 1 2 3 4 5 6
s/cm 0 3.0 6.0 9.0 12.0 14.9 18.0
说说判断依据:
s-t图像
s/cm 0 1 2 3 4 5 6 0 3 6 9 12 14.9 18 t/s
s/cm
三、机械运动的分类
观察发牌车的运动情况,想一想发牌车只能沿着直线运动吗?
三、机械运动的分类
说一说生活中有哪些直线运动和曲线运动?
发牌车可以沿曲线运动。
三、机械运动的分类
运动路线
直线
曲线
速度变化
匀速运动
变速运动
匀速直线运动
如果物体在某段时间内,沿直线运动了一段路程,且速度始终不变,这个物体做匀速直线运动。
(一)知识层面
(二)研究方法
2.物理意义
定义
公式
单位
1.比较运动快慢的方法
3.匀速直线运动、平均速度
速度
比-制定标准
用物理量之比定义新物理量
四、课堂小结
五、课堂练习
京张高铁是我国第一条采用自主研发的北斗卫星导航系统的智能化高速铁路。列车实现区间自动运行、到站自动停车、停车自动开门……铁路主线由北京北站至张家口站,设10个车站,全长约174 km,设计的最高速度为350 km/h。若某次列车从北京北站至张家口站的行驶时间为1 h,则列车全程行驶的平均速度为多少m/s?
=
174 000m
3 600s
= 48.3m/s
$$