第3节 运动的快慢（培优教学课件）物理人教版2024八年级上册

第一章 机械运动 八年级上册•人教版2024 第3节 运动的快慢 我们所生活的世界，是一个运动的世界。芦苇随风摇曳，水面微徽泛起涟漪，一群飞鸟展翅翱翔… 地面上的人们看到鸟群飞得很快。鸟群中的飞鸟看自己的伙伴也飞得这样快吗?人们是怎样描述物体的运动、如何测定物体的速度的?就让我们从简单的运动开始，共同认识这个运动的世界吧! 导入新课 运动会上，短跑比赛正在紧张地进行着。在比赛过程中，观众是如何判断谁跑得快的？运动员跑完全程后，裁判员又是怎样计算成绩的？观众与裁判员所用的方法一样吗？你认为应该怎样比较运动的快慢？ 视频播放—《百米飞人大战》 物理观念 理解速度的概念，掌握速度的定义、公式和单位。能辨别匀速和变速直线运动，知道求平均速度 科学思维 能用速度描述物体运动的快慢，并能进行简单计算。 科学探究 查阅资料，了解我国高速列车的运行速度以及了解中国空间站在太空中飞行的速度大小 科学态度 与责任 通过速度概念的建立和查阅相关资料，了解我国铁路交通和航空航天的发展历程，体会中华民族的智慧 学习目标 重点难点 重点 1.理解速度定义、公式和单位，准确进行相关计算。 2.区分匀速直线运动和变速直线运动，会计算平均速度 难点 1.速度的计算。 1. 速度 2. 匀速直线运动 3. 课堂小结 4. 练习与应用 5. 提升训练 学习内容 一、速度 第3节 运动的快慢 1. 比较物体运动快慢的方法 一、速度 观众的判断方法： 在物体运动相同路程的情况下，比较它们所花的时间，所花时间短的物体运动得快。 终点裁判员的判断方法： 在相同的时间内，比较物体经过的路程，经过路程长的物体运动得快。 在短跑比赛过程中，观众和裁判员是如何判断运动快慢的？ 【例题1】如图所示，是两种比较自行车和摩托车运动快慢的方法。a图中，两者运动相同的时间，摩托车运动的路程长，所以摩托车运动较 。b图中让两者运动相同的路程，自行车所需的时间长，所以它运动较 。 一、速度 【解析】 [1]a图中让自行车和摩托车运动相同的时间，图中摩托车运动的路程长，摩托车运动快，自行车运动的路程短，自行车运动慢。 [2]b图中让自行车和摩托车运动相同的路程，图中自行车完成运动所需要的时间长，自行车运动慢，摩托车运动的快。 快 慢 一、速度 想想议议 甲同学100m跑的成绩为15s，乙同学50m跑的成绩为8s。要知道他俩谁跑得快，应该怎么办? 采用“相同时间比较路程”的方法，即用物体运动的路程除以所用的时间。 甲同学 乙同学 6.67m/s > 6.25m/s 甲同学跑得快 一、速度 2. 速度 （1）我们把路程与时间之比叫作速度(velocity)。 在物理学中，常常用物理量之比来定义一个新的物理量，从而进行更深入的研究。 （2）公式： 路程（ s ） 时间（ t ） （3）变形公式： （4）速度的大小在数值上等于物体单位时间内通过的路程。 一、速度 （5）速度的单位 由长度单位和时间单位组合而成。在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s或m·s-1，这种单位叫作组合单位。 在交通运输中，速度的单位也常用千米每小时，符号是km/h或km·h。 汽车速度表 一、速度 速度的单位换算 一、速度 一些物体的速度 一、速度 交通标志牌的意义 数字“60”表示的意思是： 表示的意思是 ： 这段路程行驶速度不能超过60 从该标志牌的位置到南昌西站还有30 【例题2】水中游动最快的旗鱼，速度可达108km/h；空中飞行最快的海燕，每分钟飞行5km；陆地上跑得最快的猎豹，1s可跑40m，比较它们速度的大小（　　） A．猎豹最大 B．海燕最大 C．旗鱼最大 D．三者一样大 一、速度 【解析】 旗鱼的速度108km/h=108×m/s=30m/s。海燕的速度为。猎豹的速度为。 故选B。 B 二、匀速直线运动 第3节 运动的描述 二、匀速直线运动 1. 机械运动的分类 （1）按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。 （2）直线运动，按照速度是否变化又分为匀速直线运动和变速直线运动。 火车沿直线运动 过山车沿曲线运动 二、匀速直线运动 想想议议 如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。图甲中的汽车在平稳行驶的过程中，各段时间内的速度有什么特点？图乙中的汽车从静止开始前进，在各段时间内的速度有什么特点？ 二、匀速直线运动 0 s1=150m t1=10s s2=150m t2=10s s3=150m t3=10s s4=150m t4=10s v1=15m/s v2=15m/s v3=15m/s v4=15m/s 甲图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。 二、匀速直线运动 0 s1=100m t1=10s s2=135m t2=10s s3=165m t3=10s s4=200m t4=10s v1=10m/s v2=13.5m/s v3=16.5m/s v4=20m/s 乙图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，它的速度是不同的。 二、匀速直线运动 2. 匀速直线运动 （1）我们把物体沿着直线且速度不变的运动，叫作匀速直线运动(uniformrectilinear motion)。匀速直线运动最简单的机械运动。 （2）匀速直线运动的特点： ① 速度的大小和方向不变； ② 在任意两个相等的时间内通过的路程相等； ③ 速度大小与路程和时间无关。 二、匀速直线运动 3. 变速直线运动 （1）物体做直线运动时，其速度的大小常常是变化的，即在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动叫作变速直线运动。 （2）生活中的变速直线运动 行驶的列车 升天的火箭 二、匀速直线运动 4. 平均速度 （1）变速直线运动比匀速直线运动复杂，如果只作粗略研究，也可以用来描述运动的快慢，这样算出来的速度叫作平均速度。 （2）人们平时说物体在某段时间内的速度或通过某段路程的速度，指的就是平均速度。 （3）公式： s：指总路程 t：指总时间 二、匀速直线运动 （4）平均速度的理解 ① 平均速度描述的是物体运动的平均快慢； ②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； ③ 平均速度不是速度的平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的平均值 二、匀速直线运动 想想议议 我们在生活中常常可以听到“两地车程1小时”等类似的说法。从物理学角度判断，这种说法对吗？若不对，错在哪里？ 【解析】 不对，“车程”一般指汽车行驶的路程。“两地车程1小时”指两地的距离约是驾车行驶1小时的路程，但汽车的行驶速度不明确，所以行驶1小时的路程也不确定。 【例题3】如图所示记录了两辆汽车在平直公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程情况。由图可知：甲图汽车做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；甲乙车在40s内的平均速度 （选填“相等”或“不相等”）。 【解析】 [1]由图可知，甲车在相同的时间段内通过的路程大小不变，可知，甲车的速度保持不变，所以甲车在做匀速直线运动。 [2]由图示可知，在0～40s内，甲、乙两车通过的路程均为1200m；甲乙通过的路程和运动时间相同，由可得，甲、乙两车的平均速度大小相等。 匀速 二、匀速直线运动 相等 【例题4】某同学骑自行车从甲地去乙地，去时速度为6m/s，到达乙地后立即返回，返回时速度为4m/s，则他整个往返的平均速度为（　　） A．5m/s B．4.8m/s C．10m/s D．不确定 【解析】 设甲乙两地相距s米，则从甲地到乙地所需时间为。返程所需时间为。则整个往返的平均速度为 故选B。 B 二、匀速直线运动 二、匀速直线运动 5. 物体运动图像 如何在坐标轴上表示匀速直线运动？ 4m 1s 8m 2s 12m 3s 16m 4s 20m 5s 24m 6s 28m 7s 32m 8s 0m 0s t/s 1 2 3 4 5 6 7 8 s/m 4 8 12 16 20 24 28 32 0 t/s 1 2 3 4 5 6 7 8 v/m·s-1 1 2 3 4 5 6 7 8 0 二、匀速直线运动 路程-时间与速度-时间的图像 （2）路程-时间图像 （4）速度-时间图像 匀速 加速 （3）速度-时间图像 匀速 （1）路程-时间图像 静止 二、匀速直线运动 s - t 图像 t/s 1 2 3 4 5 6 7 8 s/m 4 8 12 16 20 24 28 32 0 图像越靠近 s 轴，速度越大 t/s 1 2 3 4 5 6 7 8 v/m·s-1 1 2 3 4 5 6 7 8 0 图像越靠近 t 轴，速度越小 倾斜的直线 平行于t 轴的直线 v - t 图像 ① ② ③ ④ 【例题5】如图所示，甲图是小车甲运动的图像，乙图是小车乙运动的图像，由图像可知（　　） A．甲车做变速运动，乙车保持静止 B．甲车和乙车都做匀速直线运动 C．甲车的速度比乙车快 D．经过8s甲车行驶15m 【解析】 AB．由图可知，甲的s-t图像为一根倾斜的直线，所以甲做匀速直线运动；乙的v-t图为一条水平直线，所以乙做匀速直线运动；故A不符合题意，B符合题意； C．甲的速度为。乙的速度为2m/s，两车速度相等，故C不符合题意； D．经过8s甲车行驶的路程为 故D不符合题意。 故选B。 B 二、匀速直线运动 三、课堂小结 第3节 运动的快慢 三、课堂总结 运动的快慢 匀速直线运动 比较物体运动快慢：方法一：相同时间比路程 方法二：相同路程比时间 速度 物理学中，把路程与时间之比叫做速度 公式： 在国际单位制中，速度的基本单位：米/秒（ m/s 或 m·s-1） 常用的单位：千米/时（ km/h 或 km·h-1） 匀速直线运动：物体沿着直线且速度不变的运动 变速直线运动：物体沿着直线且速度变化的运动 平均速度物体在某一段路程内（或某一段时间内）运动的快慢程度。 四、练习与应用 第3节 运动的快慢 1.某老师晨练时，在45 min内快步行走4.5km。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？ 【解析】。 四、练习与应用 2.图1.3-2中显示此时汽车行驶的速度是多少？若按此速度匀速行驶10km，则汽车行驶的时间是多少分？ 【解析】 图中显示此时汽车行驶的速度是60km/h，若按此速度匀速行驶10km，则汽车行驶的时间是。 四、练习与应用 3.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72kmh。他用电子表测出大巴车由第1根路灯杆行驶到第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? 【解析】大巴车由第1根路灯杆行驶到第6根路灯杆的路程为。因路灯杆之间是等距的，则相邻两根路灯杆之间的距离是。 四、练习与应用 4. 由北京南站到上海虹桥站的某次高速列车运行信息如下表所示 四、练习与应用 根据列车运行信息回答下列问题。 (1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少? (2)列车在哪个路段运行得最快?在哪个路段运行得最慢? 【解析】（1）由北京南站驶往上海虹桥站全程的时间为t=16:38-12:00=4h38min≈4.63h 由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是。 (2)由北京南驶往天津南的平均速度 由天津南驶往济南西的平均速度 由济南西驶往南京南的平均速度 由南京南驶往上海虹桥的平均速度 列车在济南西驶往南京南路段运行得最快;由北京南驶往天津南路段运行得最慢。 四、练习与应用 五、提升训练 第3节 运动的快慢 1．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不正确的是（     ） A．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 B．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 C．物体的速度越大，路程和时间的比值就越大 D．物理学中采用裁判的方法来定义速度的 D 【解析】AD．所有运动员同时起跑同时开始计时，观众看到第一名冲过终点时该运动员此时跑过的路程最长，是用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢，物理学中速度定义是路程与时间的比，采用的是观众的方法定义的，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．终点裁判要等所有运动员到达终点，即跑过相同的路程，通过记录用时长短判断快慢，是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢，故B正确，不符合题意； C．根据速度的定义式，路程和时间的比值越大，物体的速度越大，故C正确，不符合题意。 故选D。 五、提升训练 2. 运动会短跑100米决赛，前一半路程小明落后于小亮，冲刺阶段小明加速追赶，结果他们同时到达终点。关于平均速度，下列说法正确的是（　　） A．小明的平均速度比小亮的平均速度大 B．二者的平均速度相等 C．小明的平均速度比小亮的平均速度小 D．两人均不做匀速直线运动，无法比较 【解析】 最终两人同时到达终点，说明所用时间相同，路程也相同，根据可知，两人的平均速度相同。 故选B。 五、提升训练 B 3. 利用Tracker工具软件能够在每隔相同的时间间隔，自动定位一次物体的位置。如图所示，某次小明利用该软件同时追踪从同一位置a同时向右运动的甲、乙两物体，经过一段时间两物体先后到达b，下列说法正确的是（　　） A．乙可能做匀速直线运动 B．乙的运动速度越来越慢 C．以乙为参照物，甲向右运动 D．从a到b，甲、乙两物体平均速度之比为3∶5 五、提升训练 D 【解析】 AB．由图乙可知，乙球在相等的时间内通过的路程不同，且在相同的时间里，通过的路程越来越长，即速度是越来越大，乙球做变速运动，故AB错误； C．甲乙两球起点和终点位置相同，说明它们通过的路程相等，甲有6个点，是摄影5次的结果，乙有4个点，是摄影3次的结果，所以时间不同，且甲的运动时间比乙长；由可知，甲乙运动相同路程时，甲所用时间长，所以甲的平均速度比乙小。因此以乙为参照物，甲向左运动，故C错误； D．甲乙两球起点和终点位置相同，说明它们通过的路程相等；假设一个时间间隔为Δt，甲所用的时间为5Δt，乙所用的时间为3Δt，根据可得，从a到b，甲、乙两物体平均速度之比为 故D正确。 故选D。 五、提升训练 4. 康巴什某中学模拟体测时，甲、乙两位同学在同一地点参加800m体测，t=0时同时起跑，t4时刻同时到达终点，其速度一时间图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A．0~t1时间内甲、乙两同学都在做匀速直线运动 B．t1~t2时间内甲、乙两同学保持相对静止 C．0~t3时间内甲同学的路程小于乙同学的路程 D．刚到达终点时，甲、乙两同学速度相等 C 五、提升训练 【解析】A．由图示知，0~t1时间内，甲、乙两同学的速度都增加，做加速运动，故A错误； B．t1~t2时间内，甲和乙和速度都保持不变，做匀速直线运动，甲的速度小于乙的速度，甲、乙两者间的距离变大，相对有位置变化，所以两同学相对是运动的，故B错误； C．0~t3时间内，甲的速度一直小于乙的速度，据s=vt知，相同时间内，甲通过的路程小于乙通过的路程，故C正确； D．刚到达终点时，甲的速度大于速度，故D错误。 故选C。 5. 2023年8月31日，南宁北站开通运营，开启武鸣通高铁的新纪元。下表是某次高铁列车的部分运行时刻表： （1）该高铁列车从南宁东站到荔波站需要多少时间？两地间的平均速度为多少km/h？ （2）途中通过一隧道时，小明观察到车厢上显示的速度是300km/h，通过隧道用了整整3分钟。求该隧道的长度是多少m？ 五、提升训练 车站 到站时间 发车时间 里程/km 南宁东 始发站 08︰00 0 南宁北 08︰18 08︰23 42 河池西 09︰03 09︰08 220 荔波站 09︰30 09︰35 306 【解析】 （1）高铁列车从南宁东站到荔波站行驶的时间 t1=09︰30-08︰00=1.5h 行驶的平均速度 （2）小明观察到车厢上显示的速度是300km/h，通过隧道用了整整3分钟，则该隧道的长 五、提升训练 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.20.100 $$