内容正文:
第1节 机械运动(2)
七年级科学上册 •浙教版(2024)
第四章—多种多样的运动
YF
教学目标
一
02
知道比较物体运动快慢的方法。
01
知道机械运动的分类,能区分直线运动和曲线运动。
运动的描述
03
能准确说出速度的定义,即物体在单位时间内通过的路程。
04
速度
粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
教学引入
二
描述物体的运动有不同的方式。摄影师利用延迟曝光,以一条条光带描述了一辆辆汽车的运动轨迹。那么,我们怎样描述机械运动呢?
教学引入
二
直线运动和曲线运动
教学引入
二
请根据运动路线,判断他们是做直线运动,还是做曲线运动?
运动员百米赛跑
直线运动
教学引入
二
滑雪运动员凌空而下
曲线运动
01
运动的描述
运动的描述
三
1、机械运动的类型
直线运动
曲线运动
机械运动
根据物体运动路线
更简单
更普遍
请根据运动路线,判断他们是做直线运动,还是做曲线运动。
运动员百米赛跑
滑雪运动员凌空而下
王亚平在空间站内穿梭
直线运动
曲线运动
直线运动
运动的描述
三
分类是基于研究对象的某种特征将它们区分为不同类别的方法。例如,我们可以按植物是否有种子,把植物分为有种子植物和无种子植物;按物体运动路线的形状,把运动分为直线运动和曲线运动。分类必须先提出分类标准,再将对象按标准区分归类。分类应突出事物的特征,使事物之间的关系变得更加清晰。
分 类
02
速度
速度
四
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。
速度
四
通过前面的学习,我们知道宇宙中所有的物体都在运动。请同学们看看周边一些物体运动的实例:
他们的运动有什么不同吗?
运动的物体,有的运动的快,有的运动的慢。
速度
四
物体运动有快有慢,怎样比较快与慢呢?
①你是怎样判断谁跑得快吗?理由是?
②裁判员是怎样判断谁跑得快的?理由是?
③你和裁判员判断的方法一样吗?理由是?
我国优秀运动员苏炳添在2021年东京奥运田径赛场上以9.83秒的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲纪录。请同学们欣赏当时奥运会百米决赛的录像。
速度
四
谁运动的快?
苏炳添(穿红衣服的最左边)
你是依据什么判断的?
这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的一个镜头。
时间相等,通过的路程长
苏炳添
速度
四
你是依据
什么判断的?
苏炳添(与贝克Ronnie BAKER并列小组第一)
通过相同路程100m,比较时间(9.83s),用时短,运动快
这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的成绩表。
谁运动的快?
速度
四
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。
速度
四
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。
速度
四
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
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
速度
四
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
速度
四
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。
(2)速度
速度
四
1m/s = = =3.6km/h
④速度单位
在交通运输中,常用单位:千米/小时,符号km/h 或 km·h-1
单位换算
国际单位制中,基本单位:米/秒,符号 m/s 或 m·s-1
1m/s =3.6km/h
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)
速度
四
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。
(3)路程与时间的计算
速度
四
(4)速度表
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
速度
四
(5)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。
速度
四
(6)一些物体运动的速度
速度
四
速度大比拼
03
速度的测量
速度的测量
五
曲线运动
直线运动
直线运动
(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直线运动和曲线运动。
②在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
速度的测量
五
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?
速度的测量
五
(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。
速度的测量
五
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。
速度的测量
五
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。
平直轨道上行驶的高铁
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
高空飞行的飞机
③匀速直线运动的实例:
水平电梯
速度的测量
五
(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。
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。
t1=10s
S1=200m
t2=10s
S2=250m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=450m
速度的测量
五
数据列表:
时间t/s
路程s/m
0
5
10
15
20
0
100
200
300
400
这辆小车做什么运动?说出判断的理由。
匀速直线运动,在相等的时间内通过的路程相等。
0
100m
300m
400m
200m
00:00
00:20
00:05
00:10
00:15
观察小车的运动过程
速度的测量
五
(1)匀速直线运动的s-t图像
物体做匀速直线运动时,路程与时间的关系除用公式表示外,还可以用图像来表示,这是一种更形象直观的方法。
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。
s-t图像是一条过原点的倾斜直线,它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比。
路程s/m
0
5 10 15 20
400
300
200
100
时间t/s
速度的测量
五
0
5 10 15 20
30
20
10
时间t/s
(2)匀速直线运动的速度—时间图像(v-t图像)
时间 /s
5
10
15
20
100
200
300
400
路程/m
20
20
20
20
速度
v/m·s-1
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象。
匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。在同一坐标图中,截距越大,速度越大。
速度v/m·s-1
速度的测量
五
《匀速直线运动的s-t图像》
速度的测量
五
知识汇总
1、匀速直线运动
运动图像
时间t
路程s
①路程-时间图像
速度v
时间t
②速度-时间图像
阴影部分面积表示路程
蓝色直线表示静止
速度的测量
五
知识汇总
2、变速直线运动
运动图像
时间t
路程s
①路程-时间图像
速度v
时间t
②速度-时间图像
苹果下落的频闪照片
加速
减速
匀变速直线运动
速度的测量
五
1.据图计算某同学赛跑过程中不同时间段的速度,判断他在这个过程中的快慢变化情况。如何判断这种运动的快慢?
测量通过某段路程与所用的时间,计算运动的平均速度
v=
5m/s
10m/s
8.5m/s
9m/s
8.6m/s
速度的测量
五
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。
速度的测量
五
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。
速度的测量
五
2.在生活中,速度是人们比较关注的一个量。为了保障交通安全,必须对交通工具的速度进行限制。你认识如图所示的限速标志吗?了解给车辆测速的方法吗?请查阅资料,并与同学交流。
道路上的限速牌
汽车上的速度仪
街头电子测速仪
04
随堂练习
随堂练习
六
1、根据匀速直线运动的公式v=,当某物体做匀速直线运动时,下列说
法中,正确的是( C )
A. 物体运动的路程越长,速度越大
B. 物体运动的时间越短,速度越大
C. 速度的大小不随路程的长短或时间的多少而变化
D. 以上三种说法都不正确
C
随堂练习
六
2、甲、乙、丙三人从A地沿同一道路同时、同向出发,最终都到达B
地。若甲以20千米/时的速度骑自行车匀速前进,乙以5米/秒的速度跑步
匀速前进,丙以每分钟0.4千米的速度骑电动自行车匀速前进,则
( C )
A. 甲先到达B地 B. 乙先到达B地
C. 丙先到达B地 D. 三人同时到达B地
C
随堂练习
六
3、下列分别是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在四种不同运动
状态下的照片,其中小球做匀速直线运动的是( B )
A B C D
B
随堂练习
六
4、下列四个有关物体运动状态描述的图像中,能说明物体处于静止状
态的是( A )
A B C D
A
随堂练习
六
5、一物体做直线运动,它在前内的平均速度是,后 内的平均
速度是,则该物体在这 内的平均速度是( )
C
A. B. C. D.
随堂练习
六
6、在操场直跑道上进行遥控小车比赛,甲、乙两车从
时由同一起点向相同方向运动,两者运动的
图像分别如图中的 图线所示,下列判断中,正确
的是( )
D
A.在内,甲车的速度是
B.在内,甲车的速度是
C. 时,两车的速度相等
D. 后,乙车超过甲车
随堂练习
六
7、小科在探究物体竖直下落的运动时,通过仪器测量出物体下落的时间
和下落距离的数据如下表所示:
时间 0.5 1 1.5 2 2.5 3
下落距离 15 60 135 240 375
(1)由表中数据可知,物体下落时,______(填“是”或“不是”)在做
匀速直线运动。
(2)物体在开始内的平均速度是____ ,由表中数据推理可知表
中 _____。
不是
1.2
540
随堂练习
六
8、小科用水平力推水平地面上的物体,物体的 图像如图乙所示。
随堂练习
六
(1)物体在 内处于______状态。
(2)物体在第时的速度是____ 。
(3)物体在内通过的路程是___ 。
静止
0.5
2
随堂练习
六
9、小明和小刚在操场上沿直线跑步,依据他们运动的路程和时间数据
作出了相应的s-t关系图像(如图),由图可知,前2秒内 运动
得快,整个运动过程中两人的平均速度 (填“小明的
大”“小刚的大”或“一样大”)。
小刚
一样大
随堂练习
六
10、甲、乙、丙三辆小车在同一方向上做直线运动,它们的运动图像如
图,由图可知:乙小车做 运动;经过4s,甲、乙两车相
距 米。图中阴影部分的面积表示
。
匀速直线
0
丙小车在4s内通过的路程为
16m
课堂小结
七
运动的描述
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
THANKS
THIS IS A ART TEMPLATE ,THE TEMPLATE DESIGN BY YuanFang. THANK YOU WATCHING THIS ONE.
Lavf59.27.100
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Lavf58.29.100
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Lavf58.45.100
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