4.1 机械运动（第三课时） 学案2026-2027学年浙教版科学七年级上册

该初中科学导学案聚焦机械运动第三课时，核心知识点涵盖匀速与变速直线运动的区分、平均速度计算、s-t与v-t图像分析及转换。通过课前预习填空（如定义、实例）建立前备知识，课堂探究以频闪照片判断运动类型、三段路程计算平均速度、图像转换等活动衔接，形成从概念到应用的学习支架。 资料特色在于以频闪照片分析培养科学思维的模型建构能力，通过平均速度计算强化科学观念中“总路程/总时间”的核心概念，结合交通安全等实际问题提升探究实践能力。分层练习（基础与提高）和实践作业（如测量平均速度）设计，助力学生自主学习，落实学科特色方法与问题解决能力培养。

4.1 机械运动（第三课时） 学案 班级：________ 姓名：________ 日期：________ 一、学习目标 1. 能区分匀速直线运动和变速直线运动（加速、减速），能从频闪照片中判断运动类型。 2. 理解平均速度的概念，能正确使用v=s/t计算变速运动的平均速度，知道平均速度不等于各段速度的算术平均。 3. 能读懂s-t图像和v-t图像：s-t图看斜率（=速度），v-t图看面积（=路程）。 4. 会进行s-t图像与v-t图像的相互转换。能用速度知识解决交通安全实际问题（如斑马线通行）。 二、课前预习 （一）匀速直线运动与变速直线运动 1. 物体沿直线运动，如果在_______________内通过的_______________相等，速度_______________，这种运动叫做_______________直线运动。____________________________________ 2. 匀速直线运动的s-t图像是一条过原点的_______________（填"斜直线""水平线"或"曲线"）。____________________________________ 3. 物体沿直线运动，如果在相等时间内通过的路程_______________，速度_______________，这种运动叫做变速直线运动。____________________________________ 4. 变速直线运动中，如果路程逐渐增大，则是_______________运动；如果路程逐渐减小，则是_______________运动。____________________________________ 5. 人随自动扶梯的运动属于_______________直线运动；苹果从树上落下的运动属于_______________直线运动（填"匀速""加速"或"减速"）。____________________________________ （二）平均速度 6. 在变速运动中，用_______________除以_______________得到的速度叫平均速度。公式：v=_______________（s为_______________，t为_______________）。____________________________________ 7. 平均速度____________（填"等于"或"不等于"）各段速度的算术平均值，除非每段的_______________相等。____________________________________ 8. 某人前100米用14秒，后100米用10秒。全程平均速度v=_______________m/s。（结果保留两位小数）____________________________________ （三）s-t图像与v-t图像 9. s-t图像中，图线的斜率=_______________。水平线表示物体_______________。斜直线表示_______________直线运动。曲线表示_______________直线运动。____________________________________ 10. v-t图像中，图线与时间轴围成的面积=_______________。水平线表示_______________直线运动。____________________________________ 11. 对于同一做匀速直线运动的物体，它的s-t图是_______________（斜直线/水平线），v-t图是_______________（斜直线/水平线）。____________________________________ 我的疑问 ________________________________________ ________________________________________ 三、课堂探究 探究一：频闪照片分析——判断运动类型 下图是甲、乙两辆小车的频闪照片（等时间间隔拍摄，每两次闪光间隔0.1s）。观察后完成： 甲车：相邻位置间距_______________（相等/不相等），在相等时间内通过的路程_______________，所以甲车做_______________直线运动。 乙车：相邻位置间距越来越_______________（大/小），在相等时间内通过的路程越来越_______________，所以乙车做_______________直线运动。 请在下面方框中画出甲、乙两车运动的s-t图像大致形状： （甲车的s-t图）__________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ （乙车的s-t图）__________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 探究二：平均速度计算——三段路程 某人骑车：前10分钟速度4m/s，中间5分钟速度6m/s，后5分钟速度2m/s。求全程平均速度。 （1）前10分钟的路程：s1=v1×t1=_______________×_______________=_______________m。 （2）中间5分钟的路程：s2=v2×t2=_______________×_______________=_______________m。 （3）后5分钟的路程：s3=v3×t3=_______________×_______________=_______________m。 （4）总路程s=_______________+_______________+_______________=_______________m。 （5）总时间t=10min+5min+5min=20min=_______________s。 （6）全程平均速度v=s/t=_______________/_______________=_______________m/s。 （7）如果直接用三段速度的算术平均：(4+6+2)/3=4m/s，结果_______________（相同/不同）。原因是_______________。 探究三：s-t图像与v-t图像转换 甲物体做匀速直线运动，速度为5m/s，运动10s停止。 （1）请在下面方框中画出甲物体的s-t图像： __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ （2）请在下面方框中画出甲物体的v-t图像： __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ （3）s-t图像中，前10s的图线是_______________（斜直线/水平线），其斜率=_______________m/s。v-t图中，前10s的图线是_______________（斜直线/水平线），其高度=_______________m/s。 （4）v-t图像中10s内的面积=_______________×_______________=_______________。这个面积对应的物理量是_______________（填"路程"或"速度"）。 四、课堂练习 A组 基础巩固 1. 下列运动属于匀速直线运动的是（ ）。A.苹果从树上掉落 B.人随自动扶梯上升 C.进站的公交车 D.百米冲刺的运动员 2. 关于平均速度，下列说法正确的是（ ）。A.平均速度就是各段速度的算术平均值 B.平均速度等于总路程除以总时间 C.平均速度就是瞬时速度 D.变速运动中不能用平均速度描述快慢 3. s-t图像中，图线为过原点的斜直线，说明物体在（ ）。A.静止 B.匀速直线运动 C.加速运动 D.减速运动 4. v-t图像中，图线与时间轴围成的面积表示（ ）。A.速度 B.时间 C.路程 D.加速度 B组 能力提高 5. 一人步行速度2m/s，过15m宽的斑马线。绿灯剩余时间7s，他能安全通过吗？请计算说明。 6. 一运动员进行100米训练：前50米用时7秒，后50米用时5秒。求：(1)前50米平均速度；(2)后50米平均速度；(3)全程平均速度。 7. 某物体的s-t图像如图所示。请描述该物体0-5s、5-10s、10-15s各段的运动状态，并画出对应的v-t图像。 五、课堂小结（请自己填写） 1. 匀速直线运动：等时间间隔内_______________相等，s-t图为_______________，v-t图为_______________。____________________________________ 2. 变速直线运动：加速时路程逐渐_______________，减速时路程逐渐_______________。____________________________________ 3. 平均速度=_______________/_______________（总路程除以总时间）。注意：≠各段速度的_______________平均。____________________________________ 4. s-t图像：斜率=_______________。v-t图像：面积=_______________。____________________________________ 5. 匀速运动中：s-t图是_______________线，v-t图是_______________线（二者形状不同！）。____________________________________ 六、课后作业 1.（基础）背诵匀速直线运动、变速直线运动、平均速度的定义。 2.（计算）小明从家到学校共3km。前半程骑自行车（速度5m/s），后半程步行（速度1.2m/s）。求全程平均速度。 3.（作图）一物体前4秒以3m/s匀速运动，中间3秒静止，后3秒以2m/s匀速运动。请分别画出s-t图和v-t图。 4.（实践）用手机秒表或运动APP测量你从家到学校或到附近某地的平均速度。记录总路程和总时间，计算平均速度（单位用m/s和km/h两种方式表示）。 参考答案 （请先独立完成，再对照答案。） 二、课前预习 答案 1.相等时间、路程、不变、匀速。2.斜直线。3.不相等、发生变化。4.加速、减速。5.匀速、加速。 6.总路程、总时间、s/t、总路程、总时间。7.不等于、时间。8.200/(14+10)=200/24≈8.33。 9.速度、静止、匀速、变速。10.路程、匀速。11.斜直线、水平线。 三、课堂探究 答案 探究一：相等、相等、匀速。大、大、加速。s-t图：甲为过原点斜直线，乙为向上弯曲的曲线（斜率越来越大）。 探究二：（1）4×600=2400。（2）6×300=1800。（3）2×300=600。（4）2400+1800+600=4800。（5）1200。（6）4800/1200=4。（7）相同（巧合）、但一般情况下不同——因为各段时间不相等，速度大的时间段对全程的"贡献"更大（加权），不能简单取算术平均。本题恰好各段路程差别不大所以结果恰好相同，但如果换成"前1分钟10m/s，后19分钟1m/s"，算术平均和真实平均差距就很大。纠正：4800/1200=4，而(4+6+2)/3=4，恰好相等。不同情况可能不等，关键是不能依赖算术平均。 探究三：（3）斜直线、5、水平线、5。（4）底×高=10×5=50、路程（50m）。 四、课堂练习 答案 A组：1.B（人随自动扶梯上升——路线为直线、速度恒定，是匀速直线运动。A加速、C减速、D变速。）2.B（平均速度=总路程/总时间。ACD错误。）3.B（s-t图过原点斜直线即s=vt，v恒定，是匀速直线运动。）4.C（v-t图面积=s=v×t=路程。） B组：5.t=s/v=15/2=7.5s。7.5s>7s，不能安全通过。至少需要速度v=15/7≈2.14m/s才能通过。6.(1)v1=50/7≈7.14m/s。(2)v2=50/5=10m/s。(3)v=100/(7+5)=100/12≈8.33m/s。7.0-5s：匀速（s-t斜线，v=常量），v-t中为水平线。5-10s：静止（s-t水平线，s不变），v-t中落在横轴上（v=0）。10-15s：匀速但速度更大（s-t线更陡），v-t中为更高的水平线。 五、课堂小结 答案 1.路程、斜直线、水平线。2.增大、减小。3.总路程、总时间、算术。4.速度、路程。5.斜直、水平。 六、课后作业 提示 第2题提示：总路程3km=3000m。前半程：1500m，v1=5m/s，t1=1500/5=300s。后半程：1500m，v2=1.2m/s，t2=1500/1.2=1250s。总时间=1550s。平均速度v=3000/1550≈1.94m/s≈7.0km/h。注意：前半程快但路程与后半程相等（不是时间相等），不能用(5+1.2)/2=3.1m/s——这是错误的。 第3题提示：分段分析。0-4s：v=3m/s→s=vt=3×4=12m，s-t图为斜率3的斜线；v-t图为高度3的水平线。4-7s：v=0→s不变（停在12m处），s-t图为水平线；v-t图落在0。7-10s：v=2m/s→s继续从12m增加，s-t图为斜率2的斜线；v-t图为高度2的水平线。 第4题提示：手机地图可显示路径长度（s）。记录出发和到达时间计算t。注意单位换算：如s=1.5km=1500m，t=12min=720s，v=1500/720≈2.08m/s=7.5km/h。 学科网（北京）股份有限公司 $