内容正文:
第五章
物体的运动
物理八年级上册 •苏科版
二、速度
学习目标
01
物理观念
知道速度是描述物体运动快慢的物理量,并能利用速度公式进行简单计算。会测量物体运动的速度。
02
科学思维
经历速度概念建立的过程,对真实情境问题进行思维加工,体会用物理量之比定义新物理量的方法。
03
科学探究
比较纸锥下落的快慢和测量纸锥下落的速度。
04
科学态度与责任
基于生活经验及事实,提出与运动快慢有关的研究问题。实验中通过对数据的比较与分析,发现数据的特点,提高处理信息的能力。
重点难点
教学重点
教学难点
速度的物理意义、定义式及单位;运用速度公式进行简单的计算;会测量物体运动的速度
速度的物理意义;速度单位的换算;测量物体运动速度实验数据的分析和处理。
课堂导入
物体的运动有快有慢, 如奔跑的猎豹和爬行的蜗牛。我们是如何比较不同物体运动的快慢呢?
奔跑的猎豹
爬行的蜗牛
探究新知
比较物体运动的快慢
活动5.2 比较纸锥下落的快慢
做一做
按图所示剪两个等大的圆纸片,并分别剪 出大小不等的扇形缺口,再将它们粘贴成两个纸锥。
将两个纸锥从同一高度同时释放,哪一个纸锥下落得快?
奔跑的猎豹
探究新知
想一想
1. 你是怎样比较纸锥运动快慢的?有没有其他比较物体运动快慢的方法?
让纸锥从同一高度落下,比较它们落地所用的时间,谁用的时间越短,谁下落得越快。
比较纸锥运动快慢的方法:
相同路程,比较所用时间。
探究新知
想一想
1. 你是怎样比较纸锥运动快慢的?有没有其他比较物体运动快慢的方法?
让纸锥从同一高度并同时释放,比较它们下落的距离,谁下落的距离越大,谁下落得越快。
比较纸锥运动快慢的方法:
相同时间,比较通过的路程。
探究新知
比较物体运动的快慢有两种方法:一种方法是在相同时间内比较物体通过的路程,通过路程长的物体运动得较快;
另一种方法是在物体通过的路程相同的情况下,比较物体运动所花的时间,所花时间短的物体运动得较快。
在短跑比赛过程中,观众和裁判员是如何判断运动快慢的?
相同时间,比较通过的路程
相同路程,比较所用时间
探究新知
想一想
2. 如果将两个纸锥从不同高度同时释放,怎样比较它们运动的快慢?
(1)可采用相同时间,比较通过的路程,即求出单位时间纸锥通过的路程,分别为、。在比较二者的大小。
(2)可采用相同路程,比较所用时间,即求出单位路程纸锥所用的时间,分别为、。在比较二者的大小。
探究新知
【学习任务一】比较物体运动的快慢
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 。
快
解:[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。
[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。
慢
探究新知
速度及其测量
1.速度是描述物体运动快慢的物理量,在物理学中,把路程与时间之比叫作速度。
2.公式:
路程( s )
时间( t )
3.变形公式:
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。
4.速度的大小在数值上等于物体单位时间内通过的路程。
探究新知
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
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速度的单位换算
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【学习任务二】速度及其测量
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
B
解:旗鱼的速度
猎豹的速度
海燕的速度
海燕的速度最快。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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一些速度值
请你说一说图中一些速度值的物理意义?
成年人步行的速度约为1.4m/s,它的物理意义:人步行1s,通过的路程约为1.4m。
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交通标志牌的意义
数字“80”表示的意思是:
表示的意思是 :
这段路程行驶速度不能超过80
从该标志牌的位置到沈阳还有412
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例题 如图所示,一辆汽车在沪宁高速公路上行驶。
(1)以“m/s”为速度单位,汽车的速度是多少?
(2)如果保持该速度不变,那么汽车到达上海还
需要多长时间?
分析 我们从图中可以获得的信息有:一是汽车所在的位置到上海的距离s=180km;二是由速度表可知,汽车的速度v=100km/h。根据路程、时间和速度的关系,就可以求得到达上海所需的时间。
解 (1)以 m/s 为速度单位,汽车的速度
(2)由得,汽车到达上海还需要的时间
探究新知
解答物理计算题的要求
①认真审题,找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量,用准确的字母符号及角标表示。
②统一单位。
③选用物理公式,并进行公式变换,同时应有必要的文字说明。
④代入数据进行计算,求出答案。数值后面要写上正确的单位。
⑤计算过程不出现除号,除号用横线“—”代替。
⑥计算结果不能写成分数的形式,必须是整数或小数。
⑦用物理量符号表示物理量,不要出现x、y、z等字母数。
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【学习任务二】速度及其测量
在一次实弹演练中某舰发射火箭弹,火箭弹击中距离舰艇1700m处的目标,从发射到击中目标用时1.7s。假设火箭弹沿直线飞行:(声速取340m/s,不计光的传播时间)
(1)火箭弹爆炸后多久舰上的人可以听到爆炸的声音?
(2)火箭弹发射后飞行的速度是多少?
解:(1)由速度公式可知,火箭弹爆炸后舰上的人听到爆炸的声音所需时间
(2)由速度计算公式可知,火箭弹发射后飞行的速度是
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活动5.3 测量纸锥下落的速度
1.要测量纸锥下落的速度,你认为需要测量哪些物理量?
2.你准备选用什么实验器材?
原理:
刻度尺
秒表
3.请你先设计一个实验数据记录表,然后测量并计算纸锥下落的速度。
实验序号 下落高度s/m 下落时间t/s 速度v/(m/s)
①
②
③
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凭借速度为国争光
继2008年北京夏季奥林匹克运动会(简称“夏季奥运会”)后,奥林匹克旗帜于2022年2月4日再次在国家体育场(鸟巢)升起,北京成为世界上首个既举办过夏季奥运会又举办冬季奥运会的“双奥之城”!此次冬季奥运会,任子威、曲春雨、范可新、武大靖和张雨婷,一举夺得短道速滑男女 2000 m 混合接力赛冠军,为中国体育代表团收获了该届冬季奥运会首枚金牌。
在历届奥运会上,中国运动员在许多竞速项目中获
得优异成绩,人们饱含着热泪在国歌声中见证五星红旗
在赛场上一次次升起。
中国短道速滑男女混合接力队夺冠场景
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凭借速度为国争光
一些中国运动员在奥运会竞速项目中获得的好成绩。
探究新知
【学习任务二】速度及其测量
下列图甲所示的是等大的圆形纸被剪去的扇形大小不等的剩余部分。再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥,准备研究纸锥下落的快慢。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,此时应该拿至图乙的 所示的位置释放,同时记录下落至地面的 ,就可比较纸锥下落的快慢;
(2)在纸锥还没有到达地面时,小明已经判断出锥角小的纸锥下落的更快一些,他是通过
相同 比 的方法来比较快慢的;
(3)将两个纸锥从不同的高度同时释放,比较它们运动的快慢的方法是:先分别测出纸锥下落的时间和 ,再计算出下落的 ,并加以比较。
A
时间
时间
路程
路程
速度
探究新知
解:(1)[1]纸锥从A处释放能确保所有纸锥具有相同的初始高度,符合控制变量要求,若从其他位置释放会导致实际下落高度不一致。
[2]通过测量落地时间可直接比较快慢,时间短下落快。
(2)[1][2]纸锥还没有到达地面时,两纸锥路程不同,但可以观察相同时间内,路程的长短,可以比较出速度的快慢。
(3)[1][2]将两个纸锥从不同的高度同时释放,根据密度公式,先分别测出纸锥下落的时间和路程,再计算出下落的速度比较快慢。
课堂小结
速度
比较物体运动的快慢
①相同时间比路程
②相同路程比时间
速度
①物理意义:表示运动快慢的物理量
②定义:把路程与时间之比值叫作速度
速度的
测量
①测量原理:
②测量器材:刻度尺、秒表
③公式:
④速度单位:m/s、km/h 1 m/s=3.6 km/h
课堂练习
1.日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢。一同学借助于如图甲、乙所示中汽车行驶的结果来说明这两种方法,图甲用的方法是 ;物理学上用速度描述运动快慢,这种方法与通常方法图 (选填“甲”或“乙”)是相同的。
解:[1]图甲,通过相同时间比路程的方法比较运动快慢的。
[2]物体在单位时间通过的路程叫速度,即用相同时间比路程的方法比较物体运动的快慢,这种方法与甲方法是相同的。
相同时间比路程
甲
课堂练习
2.一辆在高速公路上以108km/h行驶的汽车,它的速度为 m/s,一辆行驶速度为72km/h的汽车与一列行驶速度为28m/s的火车,速度更大的是 。(选填“汽车”或“火车”)
30
火车
解:[1]单位换算时,数值不变,乘以或除以原单位与目标单位的进率,将原单位换成目标单位即可,故
[2]由题意可知,汽车的行驶速度为
故火车的行驶速度更快。
课堂练习
3.假期小松和爸爸一同去机场接出差回来的妈妈,看到公路上方悬挂着如图所示的标志牌,其中标志牌甲的含义是经过该路段的车速不允许超过 km/h,在不违反交通规则的前提下,他们从此处出发至少行驶 h才能到达机场。
100
0.3
解:[1]公路上的限速标志牌通常以数字直接标注最高允许车速,单位为km/h,标志牌甲的数字为100,所以其含义是经过该路段的车速不允许超过100km/h。
[2]已知乙牌显示距离机场s=30km,最大车速100km/h,将数值代入公式,可得行驶时间
即至少行驶0.3h才能到达机场。
课堂练习
4.如果用单位路程所用的时间来表示运动的快慢,甲汽车的速度为0.12s/m,乙汽车的速度为0.15s/m。则( )
A.运动较快的是甲汽车 B.运动较快的是乙汽车
C.甲、乙两汽车运动一样快 D.无法比较甲、乙两汽车的快慢
A
解:单位路程所用的时间越少,运动就越快。甲汽车的速度为0.12s/m ,表示甲汽车行驶1m需要0.12s ;乙汽车的速度为0.15s/m ,表示乙汽车行驶1m 需要0.15s 。因为 0.12s<0.15s ,所以甲汽车运动较快。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选 A。
课堂练习
5.甲乙两物体做匀速直线运动,甲乙两物体的速度之比为2:5,所用时间之比为5:3,则通过的路程之比为( )
A.1:1 B.2:5 C.2:3 D.5:3
C
解:由题可知,甲乙两物体的速度之比为2:5,所用时间之比为5:3,由速度公式可知甲、乙通过的路程之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
课堂练习
6.在“比较纸锥下落的快慢”活动中。
(1)如图1所示,剪两个等大的圆纸片,其中一个圆纸片裁去的扇形的圆心角比另一个大,做成两个锥角不等的纸锥。将两个大小不同的纸锥从同一高度同时释放,应该选择图 (选填“2”或“3”)所示的位置释放,根据 可以判断纸锥下落的快慢。
(2)如果将两个纸锥从不同的高度同时释放,比较纸锥运动快慢的方法是:先测出纸锥下落的时间和下落的 ,再根据公式 计算出纸锥下落的平均速度。
(3)在测量过程中,发现下落的时间较难测出,可采取的措施是 。
(4)小芳猜想纸锥从同一高度下落的快慢与纸锥的锥角大小、纸锥的轻重有关,并打算继续用图2所示的这两个纸锥研究其下落快慢与锥角的关系,小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是 。
2
纸锥落地的先后
高度
增大下落的高度
两个纸锥的轻重不同
探究新知
解:(1)[1]两个纸锥从同一高度下落,落地时为底部先触底,所以同一高度从底部统一,选2。
[2]高度相同,比时间即可比较出快慢,所以观察纸锥落地的先后即可。
(2)[1]要计算平均速度,已测时间,还需要测量下落的高度。
[2]求速度的公式。
(3)时间难测,说明下落太快,可增大落下高度,延长落地时间,便于测量。
(4)要研究速度与锥角的关系,用控制变量法,其他变量都相同,图2纸锥轻重不相同,所以2不行。
课堂练习
7.小明一家利用国庆假期到庐山游玩,汽车在高速公路上行驶了一段时间,他看到了如图所示标志牌。请你根据标志回答以下问题:
(1)从图甲可知,汽车此时的最快速度不能超过多少km/h?
(2)若以图乙所示的速度行驶0.5h,通过的路程是多少km?
(3)在不违法的前提下,若汽车以最快的速度行驶,从图甲的标志牌处到庐山至少需要多少小时?
探究新知
解:(1)观察图甲,限速牌上显示“120”,故汽车此时最快速度不得超过120km/h。
(2)汽车的行驶速度为80km/h,由可知,通过的路程为
(3)从图甲的标志牌处到庐山至少需要的时间为
布置作业
1.基础性作业:完成课件中的课堂练习。
2.实践应用作业:如图所示,在塑料小瓶底面中心钻一小孔,再取一段塑料管,用胶带把它固定在小瓶上;然后将一根长线穿过塑料管,水平拉直后固定在两侧支架上。
将吹大的气球套在小瓶瓶口上,松手后测量气球运动的距离和时间。比一比,谁的气球运动得快。
谢谢聆听
谢谢聆听
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