2.2 运动的快慢（教学设计）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

该初中物理教学设计聚焦“运动的快慢”核心知识，涵盖比较运动快慢的方法、速度的定义与计算、匀速直线运动等内容。通过列车行驶场景导入，衔接前序机械运动概念，以游泳比赛等生活实例引导学生从定性比较过渡到定量定义速度，搭建学习支架。 此资料亮点在于以生活实例为载体，通过学生分析游泳比赛比较方法、计算小汽车和天鹅运动速度等活动，建构速度概念和匀速直线运动模型，体现科学思维中的模型建构和物理观念中的运动观念。含《匀速直线运动》等视频辅助理解，例题结合交通标志、区间测速等实际场景，培养应用能力。帮助学生形成运动观念和科学思维，为教师提供结构化教学流程和丰富实例，提升教学效果。

第2节 运动的快慢（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 第2节 运动的快慢 教学 目标 1. 知道速度的定义、速度的单位及单位之间的换算，了解匀速直线运动。在描述运动快慢的过程中初步形成运动观念。 2. 通过比较运动快慢，初步感受用两个物理量之比定义新物理量的方法，能用文字、公式、图像描述运动快慢，会用公式计算速度大小。经历建立“匀速直线运动”模型的过程，体会建构物理模型的思想。 教材 分析 本节的主要内容和行文逻辑是: 1. 通过节首图中展示的列车运行场景，引出比较物体运动快慢的问题。 2. 通过分析生活实例，体验速度概念的形成过程，认识到速度可以描述物体运动的快慢，体会用物理量之比定义新物理量的方法。 3. 经历匀速直线运动物理模型的建构过程，了解匀速直线运动的概念。 学情分析 本节课面向八年级学生，他们此前已经对机械运动的基础概念有了初步认知，在生活中也积累了大量关于运动快慢的直观体验，比如短跑比赛、车辆行驶的快慢对比，很容易从日常场景里提炼出“相同时间比路程”“相同路程比时间”这两种基础比较方法。 这个阶段的学生形象思维占优，但抽象逻辑思维还在逐步发展，第一次接触“比值定义法”来构建物理概念，对“速度是路程与时间的比值”这一抽象定义的理解容易出现偏差，还会误以为速度和路程成正比、和时间成反比。同时，速度的复合单位（m/s与km/h）的换算，也是他们初次遇到的组合单位转换，很容易出现换算失误。 另外，学生刚接触物理公式计算，对规范的解题步骤还不熟悉，面对路程、时间都不相同的复杂场景，很难自主完成从定性比较到定量计算的过渡，后续在s-t、v-t图像的分析上也需要逐步引导，才能建立起清晰的运动快慢物理逻辑。 教学重点 建立速度的概念。 教学难点 经历建立“匀速直线运动”模型的过程，体会建构物理模型的思想。 教学器材 课件。包含视频资料：《匀速直线运动》、《课堂总结—运动的快慢》等。 教学过程 导入新课 【提问】图中上海轨道交通5号线列车正在轨道上行驶。从华宁路站到文井路站约1.4km，列车的行驶时间为3 min；从文井路站到闵行开发区站约 1.1km，行驶时间为2min。 列车在哪两站间行驶得更快？ 学习新课 一、运动的快慢 1. 比较运动快慢的方法 【学生活动】分析以下情景，并回答问题。在学校举行的一场25 m游泳比赛中， （1）如图（a）所示，观众是依据什么来判断乙游得快？ （2）如图（b）所示，裁判是依据什么来判断甲游得快？ 【师生分析】 （1）观众觉得领先的运动员乙游得快。这是因为比赛开始时，三位运动员同时出发，他们运动时间相等，运动员乙通过的路径长度最大，游得最快。 （2）裁判认定运动员甲游得最快。这是因为三位运动员都游到终点，他们通过的路径长度相等，运动员甲用时最短，游得最快。 【师生总结】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。 方法二：通过的路程相等，所用时间越少的物体，运动的越快。 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。 2. 速度 【学生活动】 （1）在图2-2-1中列车通过两段路程的长短和所用的时间都不同，怎样比较运动的快慢？ （2）阅读教材第36页，回答：什么是速度？怎样计算速度？速度的单位是什么？ 【师生分析】 比较列车运动快慢的方法： （1）路程与时间之比：相当于时间相同比较路程，这个比值越大，表示运动得越快。 （2）时间与路程之比：相当于路程相同比较时间，这个比值越小，表示运动得越快。 物理学上采取单位时间内通过的路程，即相同时间比路程的方法比较运动的快慢。 【师生总结】 （1）速度的物理意义：比较物体运动快与慢的物理量。 （2）速度定义：把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。 （3）计算公式：v = s/t s表示路程；t表示时间；v表示速度。 （4）单位：速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。 ①国际单位制：米/秒，符号是m/s或m•s-1 ②交通运输中：千米/小时，符号是km/h或km•h-1 1 m/s=3.6km/h. ③注意两套单位的组合： 国际单位的组合：路程单位是米（m），时间单位是秒（s），速度的单位是米/秒（m/s） 在交通运输中单位的组合：路程单位是千米（km）；时间单位是小时（h）；速度的单位是千米/小时（km/h） （5）路程与时间的计算 根据v＝可以得出路程与时间的计算公式：路程s=vt 时间 t＝ 3. 与运动有关的交通标志 【教师提问】你见过下图所示的一些与运动有关的交通标志吗？ 甲 高铁速度指示屏 乙 汽车速度表 丙 丁 【学生活动】思考讨论上述与运动有关的交通标志所表示的意义并回答。 【师生归纳】 （1）速度表：可以直接显示出车辆的运动速度。图甲中高铁速度指示屏，显示高铁当前的速度是350km/h；图乙中的汽车速度表，它上面的单位是km/h，当指针指在哪个位置时，说明此时的速度是多少km/h，图中汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。 （2）限速标志与里程标记：在不同的道路或不同的路段，有很多限速的标志牌。如图丙所示为限速标志，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。图丁是公路上的里程标记牌，表示从此标志牌到浦东机场的路程为24km。 4. 一些常见物体速度的近似值 【学生活动】阅读课本第37页“一些常见物体速度的近似值”，了解一些物体运动的速度，拓展对物体运动的速度的认识。 【例题1】如图甲所示，在紧张的比赛过程中，观众以_________方法判定谁游得最快；如图乙所示，当比赛结束时，裁判以_____________方法判定谁最快；物理学中，我们采用____________方法来比较运动快慢。（均选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”） 【答案】相同时间比路程 相同路程比时间 相同时间比路程 【解析】如图甲所示，观众看到运动员时，运动员用的时间相同，通过的路程不同，跑在前面的运动员游得快，通过的路程大，所以采用的方法是相同时间比路程。 如图乙所示，当比赛结束时，运动员通过的路程相同，所用时间不同，用时少的游得快，所以裁判采用的方法是相同路程比时间。 物理学上采取单位时间内通过的路程，即相同时间比路程的方法比较运动的快慢。 【例题2】上海轨道交通5号线列车从莘庄站始发，沿途经过多个车站到达闵行开发区站，全长17.2km，行驶约26min。 求5号线列车的速度。 【答案】 【解析】已知列车通过的路程 s= 17.2 km，运动时间t= 26 min≈0.43 h。 列车运动的速度 学习新课 二、匀速直线运动 1. 匀速直线运动 【学生活动】（1）探究小汽车行驶时速度的变化。 如图所示，一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶，在这条公路上任意取3段路程，记录其运动时间。请根据速度公式，计算这辆小汽车在这3段路程上的运动速度。 200m 200m 200m 10s 10s 10s v1=20m/s v2=20m/s v3=20m/s 【师生分析】 由上述计算可知，这辆小汽车做直线运动时，在各段路程中，它的速度是不变的，因此，小汽车的运动是匀速直线运动。物体做匀速直线运动时，在任何一段相等的时间内，通过的路程是相等的。 （2）匀速直线运动 ①定义：如果做直线运动的物体速度不变，这样的运动称为匀速直线运动. ②匀速直线运动的特点： ●匀速直线运动是最简单的机械运动。 ●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。 ●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。 ③匀速直线运动的实例（近似）：例如，水平运行的电梯；高空飞行的飞机；平直轨道上行驶的高铁等等。 自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体。匀速直线运动是一种理想化的物理模型，是从实际运动抽象出来的。建立物理模型是一种重要的物理学思想方法。 2. 变速直线运动 【学生活动】（1）探究天鹅飞行时速度的变化。 如图所示，一只天鹅在空中沿直线飞翔，若在天鹅飞行途中取 3 段路程，并记录其运动时间。请根据速度公式，计算这只天鹅在这3段路程上的运动速度。 150m 200m 300m 15s 15s 15s v1=10m/s v2=13.3m/s v3=20m/s 【师生分析】 由计算可知，天鹅在这三段路程中的速度是变化的。因此，这只天鹅所做的运动是变速直线运动。 （2）变速直线运动 ①定义：在物理学中，我们把物体运动速度变化的直线运动称为变速直线运动。 物体做变速直线运动时，在相等的时间内通过的路程一般不同。 ②平均速度 若一物体做变速直线运动，将其运动的一段路程以及通过这段路程所用的时间代入速度公式，计算出来的速度就是该物体通过这段路程的平均速度。我们可用平均速度粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。 计算公式： v=s总/t总 s是总路程，t是总时间。 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。 【例题3】如图所示是利用频闪摄影方式记录的甲、乙两车的运动情况，下列说法正确的是（　D　） A．甲、乙两车均做匀速直线运动 B．0~40 s内乙车一定在做匀速直线运动 C．0~40 s内甲车和乙车的平均速度不相等 D．0~10 s内甲车的平均速度更大 【解析】A．甲车在每个10s内通过的路程都是300m，相同时间内路程相等，做匀速直线运动；乙车在每个10s内通过的路程分别是200m、250m、300m、450m，相同时间内路程不相等，不是匀速直线运动，故A错误； B．由上述分析可知，乙在相同时间内通过的路程逐渐增大，说明乙车做变速运动，不是匀速直线运动，故B错误； C．0~40s内，甲车和乙车的总路程都是1200m，总时间都是40s，根据平均速度公式v=s/t，可知两车平均速度相等，故C错误； D．0~10s内，甲车通过的路程300m，乙车通过的路程200m，时间相同，根据v=s/t，路程越大平均速度越大，因此甲车的平均速度更大，故D正确。 故选D。 【例题4】为了有效管控道路上的超速违法行为，道路上普遍设置了“区间测速”装置，其标识牌如图所示。 （1）图中60是什么物理量，单位是什么？ （2）若汽车通过此路段耗时0.3 h，请通过计算判断该车是否超速？ 【答案】该物理量为此路段允许机动车行驶的最大速度为60km/h；该车没有超速。 【解析】（1）圆形带数字的交通标志为限速标志，标识的物理量是该路段允许机动车行驶的最大速度，公路限速的常用单位为千米每小时，符号为km/h，即此路段允许机动车行驶的最大速度为60km/h。 （2）由标识牌可知，区间测速的总路程s=15km，该路段最高限速60km/h 已知汽车通过该路段用时t=0.3s，汽车的平均速度 比较速度大小可得50km/h <60km/h，因此该车没有超速。 课堂练习 1. 宇宙广袤无垠，藏着无尽神秘，地球、太阳、银河系都在浩瀚空间中不停飞驰运动。结合图中信息，下列判断正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】地球公转速度 太阳公转速度 银河系运动速度 比较可得，故C正确，ABD错误。故选C。 2．下列物体的运动属于匀速直线运动的是（　　） A．正在进站的火车 B．抛出的铅球 C．在平直轨道上匀速行驶的列车 D．绕地球匀速转动的卫星 【答案】C 【详解】A．正在进站的火车速度逐渐减小，是变速运动，故A不符合题意； B．抛出的铅球运动轨迹是曲线，且速度大小和方向都在变化，是曲线运动，故B不符合题意； C．在平直轨道上匀速行驶的列车，运动轨迹是直线，速度大小和方向都不变，属于匀速直线运动，故C符合题意； D．绕地球匀速转动的卫星，运动轨迹是曲线，速度方向不断变化，是曲线运动，故D不符合题意。 故选C。 3. 关于匀速直线运动的速度计算公式v=s/t，下列说法正确的是（　　） A．速度与路程成正比 B．速度与时间成反比 C．速度与路程成正比，与时间成反比 D．速度等于路程与时间的比值 【答案】D 【详解】匀速直线运动是指物体沿着直线且速度保持不变的运动。速度大小是物体本身运动的快慢，与路程和时间无关，它只是数值上等于路程和时间的比值。 故ABC错误，D正确。故选D。 4．如图是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到同一个小球从左向右运动的频闪照片。关于小球的运动，下列说法正确的是（　　） A．整个运动过程中，小球运动的越来越快 B．小球在A、E两点间运动的时间为4s C．小球在A、E两点间做变速运动 D．小球在D、E两点间运动的平均速度最大 【答案】C 【详解】照相装置每秒闪光10次，即两次拍摄期间间隔0.1s。如图所示，共拍到5次，说明运动时间共0.4s。自左向右，球之间的距离越来越小，说明在相等的时间内小球通过的路程越来越小，即速度越来越小，做减速运动。故C正确，ABD错误。故选C。 5. 如图所示，甲车和乙车从当前位置开始同时自西往东做匀速直线运动。已知甲车的速度v甲=10m/s，乙车的速度v乙=36km/h，在行驶过程中，下列说法中正确的是（　　） ①v甲=v乙    ②v甲˂v乙 ③以甲车为参照物，乙车是静止的 ④以乙车为参照物，甲车向西行驶 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【答案】A 【详解】速度单位换算关系1m/s=3.6km/h，因此乙车速度 已知v甲=10m/s，可得v甲=v乙，因此①正确，②错误。 甲、乙两车同时自西向东做匀速直线运动，且速度相等，因此两车的相对位置始终保持不变：以甲车为参照物，乙车位置没有发生变化，因此乙车是静止的，③正确； 由于两车相对位置不变，以乙车为参照物，甲车也是静止的，因此④错误。 综上，正确的是①③，故选A。 6. 国庆期间，小东与同学乘火车展开一场研学旅行。如图所示，当火车以25m/s的速度匀速穿过一座大桥时，小东坐在火车上测出自己通过大桥的时间为20s，火车的长度为250m。求： （1）此大桥的长度； （2）火车完全通过大桥需要的时间； （3）火车完全在大桥上的时间。 【答案】(1)500m (2)30s (3)10s 【详解】（1）小东通过大桥的路程等于大桥的长度，可得大桥长度 s桥=vt=25m/s×20s=500m （2）火车完全通过大桥的路程为大桥长度与火车长度之和，则完全通过大桥的总路程 火车完全通过大桥的时间 （3）火车完全在大桥上时，行驶路程为大桥长度减去火车长度，即 可得火车完全在大桥上的时间 板书设计 第2节 运动的描述 一、比较运动快慢方法 1. 相同时间比路程；2. 相同路程比时间。 二、速度 1. 物理意义：表示物体运动快慢的物理量。 2. 定义：把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。 3. 公式： v=s /t 4. 单位：米/秒（m/s）、千米/时（km/h） 1m/s=3.6 km/h 三、直线运动的分类 1. 匀速直线运动：运动速度保持不变的直线运动。 2. 变速直线运动：运动速度变化的直线运动，用平均速度粗略描述运动的快慢。 课堂总结 第2节 运动的快慢 作业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $