4.1 机械运动 第3课时 （导学案） 科学新教材浙教版七年级上册

第1节 机械运动（第3课时） （导学案） 【学习目标】 1.速度的应用 2.运动与能 【学习重点】 能进行简单的速度计算；应用速度公式解决机械运动中常见的现象；了解能量的多种形式；了解常见的一些能量形式；了解能量形式与运动的关系。 【学习难点】 通过例题模仿、实际练习等，熟悉解题步骤、解题规范，提升解题能力。 【自主预习】 一、速度的应用 1、根据速度公式 ，如果我们测得速度、路程、时间三个量中的任意两个量，就可以利用这个公式及其变形公式计算出第三个量，帮助我们解决遇到的一些问题。 2、公式变形：，。 3、如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个，利用速度公式及其变形公式可计算出第三个量。 4、注意事项： （1）公式中速度、路程、时间三个量必须对应同一个物体； （2）公式中速度、路程、时间三个量的单位必须同意到国际单位制下； （3）先进行字母运算，再代入数值进行计算。 二、运动与能 1、物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等，都属于 运动。这些做机械运动的物体都具有 能。 2、人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于 能。 3、电力机车通电后才能行驶，家用电器通电后才能工作，机器人通电后才能执行指令，这表明电具有 。 4、用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于 能。 【探究新知】 ◆任务点一：速度的应用 1、已知路程和时间，求速度 【例1】第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，围绕“互联网+体育”这个概念，“智能亚运”有望得到广泛应用。如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示： （1）无人机下降时，以无人机为参照物，地面是　 (填“运动”或“静止”）的； （2）某段高速公路上小轿车限速120千米/时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。 2、已知路程和速度，求时间 【例2】一列车长150米，以108千米/时的速度通过一座450米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？ 分析：列车通过大桥是从列车头开始进入大桥至列车尾离开大桥的过程， 如图所示。 3、已知速度和时间，求路程 【例3】为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线，在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？ 4、思考与讨论：写出另外两种判断该人能否穿过斑马线区域的方法，请通过计算加以说明。 方法一、已知路程和时间，求速度：v＝s/t 方法二、已知路程和速度，求时间：t＝s/t 5、【拓展】某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t的关系图像如图所示，已知前10s轿车运动的路程为100m。求： （1）前10s轿车运动的平均速度； （2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； （3）轿车在整个过程中的平均速度（结果保留一位小数）。 6、思考与讨论：请从上面三道例题的解答过程，总结运用速度公式解题的注意事项。 运用速度公式进行计算时的要求： ◆任务点二：运动与能 1、思考与讨论：夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能？ 【课堂总结】 【课堂练习】 1．（2026·浙江绍兴·模拟预测）一列长为140m的列车以72km/h的速度穿过一平直的隧道，已知整个列车车身在隧道的时间为50s，求： (1)隧道的长为多少？ (2)整个列车全部通过隧道，需要多少时间？ 2．（25-26九年级下·浙江杭州·开学考试）小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行，经过桥下时，他的草帽落入水中顺流而下，0.5h后小明发现草帽落水，他立即调转船头追赶，结果在桥下游距桥6km处追上草帽，不考虑小明调转船头的时间，且水流速度及划船速度大小恒定，求水流速度的大小为多少km/h？（假设船与草帽的运动均在同一直线上） 3．（25-26七年级上·浙江衢州·期末）秋假期间小科乘汽车去黄山研学，途径黄衢南高速中最长的隧道——枫岭头隧道。 (1)图甲中指示牌“”表示该路段限速 。 (2)图乙和图丙是隧道外的监控先后拍摄的两张照片，请判断A、B两辆车哪辆车速度更快，并说明理由 。 (3)小科乘坐的汽车从进入隧道到驶出隧道用时144秒，请分析判断该汽车是否超速。 4．（25-26七年级上·浙江杭州·期末）如图甲所示为双轮电动平衡车，不少快递员选择它在小区送货。某次工作时，平衡车做匀速直线运动，速度为4m/s。请回答下列问题： (1)以这样的速度行驶，平衡车通过500m需要多少时间？ (2)快递员驾驶该平衡车送货时，突然看见前方道路约3m处有阻碍物，他采取紧急刹车措施。若该快递员的反应过程需要经历0.4s，制动过程滑行1.2m，如图乙所示，请通过计算分析，快递员是否会撞上阻碍物？ 5．（25-26七年级上·浙江金华·阶段检测）如今，高铁极大地方便了人们的出行。国庆节假期，小科和父母选择乘坐高铁去南京游玩，他通过网站查询到G178次列车的时刻表如表所示。请分析计算： 站名 到站时间 发车时间 停留时长 金华 08∶44 08∶46 2分钟 义乌 09∶02 09∶04 2分钟 诸暨 09∶18 09∶20 2分钟 杭州东 09∶44 09∶48 4分钟 宜兴 10∶21 10∶23 2分钟 溧水 10∶45 10∶47 2分钟 南京南 11∶16 11∶22 6分钟 (1)本次列车从金华站发车到达杭州东站，实际运行的时间为 分钟； (2)从金华站到南京南站全程约400km，计算该列车从金华站发车至南京南，全程的平均速度约为多少km/h？ (3)已知列车的长度为400m，在行驶途中，进入了长度为3.2km的隧道（如图），此时列车以144km/h的速度匀速行驶，计算列车完全通过隧道（从车头进入隧道至车尾出隧道）需要多少秒？ 6．（25-26七年级上·浙江宁波·期末）甲、乙两车分别从A、B两地同时出发，沿同一直线相向而行，甲车的速度为30m/s，乙车的速度为72km/h，A、B两地相距10km。求： (1)两车相遇时，甲车行驶了多少路程？ (2)若两车到达对方出发地后立即返回，第二次相遇时，两车一共行驶了多少时间？ 7．（25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测）区间测速是一种防止汽车超速的措施。小翔春节回老家，在高速公路上先后观察到如图所示的三块区间测速警示牌，表明汽车通过该区间行驶的平均速度不得超过100km/h。一辆汽车经过该区间时，以90km/h的速度行驶12min，调节车速后，再行驶0.12h通过剩余区间。 (1)表示的意义是 ，合 m/s。 (2)汽车在剩余区间行驶的路程是多少? (3)通过计算说明汽车通过该区间是否会被区间测速记录超速?（结果精确到0.01） 8．（25-26七年级上·浙江台州·期末）图甲为港珠澳大桥全长55千米，是世界上最长的跨海大桥，由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成，其中跨海桥长22.9千米，海底隧道长6700米，大桥设计使用寿命120年，可抵御8级地震、16级台风、30万吨船舶撞击。请根据以上信息，回答下列问题： (1)当轮船在大桥下行驶时，以轮船上的桅杆为参照物，大桥上的路灯是 （选填“运动”或“静止”）的； (2)图乙是港珠澳大桥的限速牌，其中“100”表示的含义是 ； (3)若某小客车通过该大桥全程共花了30分钟，该车是否超速？（列式计算并说明） (4)若一辆汽车由静止开始驶入大桥，其速度与时间的关系如图丙所示，经15秒行驶0.375千米后，然后开始做匀速直线运动用时15秒，求在这30秒整个过程中，汽车的平均速度是多少？（列式计算） 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 机械运动（第3课时） （导学案） 【学习目标】 1.速度的应用 2.运动与能 【学习重点】 能进行简单的速度计算；应用速度公式解决机械运动中常见的现象；了解能量的多种形式；了解常见的一些能量形式；了解能量形式与运动的关系。 【学习难点】 通过例题模仿、实际练习等，熟悉解题步骤、解题规范，提升解题能力。 【自主预习】 一、速度的应用 1、根据速度公式v=s/t，如果我们测得速度、路程、时间三个量中的任意两个量，就可以利用这个公式及其变形公式计算出第三个量，帮助我们解决遇到的一些问题。 2、公式变形：，。 3、如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个，利用速度公式及其变形公式可计算出第三个量。 4、注意事项： （1）公式中速度、路程、时间三个量必须对应同一个物体； （2）公式中速度、路程、时间三个量的单位必须同意到国际单位制下； （3）先进行字母运算，再代入数值进行计算。 二、运动与能 1、物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等，都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。 2、人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于化学能。 3、电力机车通电后才能行驶，家用电器通电后才能工作，机器人通电后才能执行指令，这表明电具有电能。 4、用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能。 【探究新知】 ◆任务点一：速度的应用 1、已知路程和时间，求速度 【例1】第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，围绕“互联网+体育”这个概念，“智能亚运”有望得到广泛应用。如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示： （1）无人机下降时，以无人机为参照物，地面是　 (填“运动”或“静止”）的； （2）某段高速公路上小轿车限速120千米/时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。 2、已知路程和速度，求时间 【例2】一列车长150米，以108千米/时的速度通过一座450米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？ 分析：列车通过大桥是从列车头开始进入大桥至列车尾离开大桥的过程， 如图所示。 3、已知速度和时间，求路程 【例3】为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线，在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？ 4、思考与讨论：写出另外两种判断该人能否穿过斑马线区域的方法，请通过计算加以说明。 方法一、已知路程和时间，求速度：v＝s/t 方法二、已知路程和速度，求时间：t＝s/t 5、【拓展】某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t的关系图像如图所示，已知前10s轿车运动的路程为100m。求： （1）前10s轿车运动的平均速度； （2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； （3）轿车在整个过程中的平均速度（结果保留一位小数）。 6、思考与讨论：请从上面三道例题的解答过程，总结运用速度公式解题的注意事项。 运用速度公式进行计算时的要求： 1、公式中，速度、路程、时间三个量的单位必须统一。 2、如果问题比较复杂，可以画示意图，明确运动过程以及量与量之间的关系。 3、先进行字母运算，再代入数字进行计算。 ◆任务点二：运动与能 1、思考与讨论：夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能？ 答：雷电具有电能、光能、声能和热能等多种形式的能。 【课堂总结】 【课堂练习】 1．（2026·浙江绍兴·模拟预测）一列长为140m的列车以72km/h的速度穿过一平直的隧道，已知整个列车车身在隧道的时间为50s，求： (1)隧道的长为多少？ (2)整个列车全部通过隧道，需要多少时间？ 【答案】(1)1140m(2)64s 【解析】（1）列车的速度 列车在这段时间里通过的路程 则隧道的长为 （2）整个列车全部通过隧道时，则列车通过的路程为 整个列车全部通过隧道，需要的时间 2．（25-26九年级下·浙江杭州·开学考试）小明划着一条小船在平直的河流中逆水前行，经过桥下时，他的草帽落入水中顺流而下，0.5h后小明发现草帽落水，他立即调转船头追赶，结果在桥下游距桥6km处追上草帽，不考虑小明调转船头的时间，且水流速度及划船速度大小恒定，求水流速度的大小为多少km/h？（假设船与草帽的运动均在同一直线上） 【答案】6km/h 【解析】以河岸为参照物，设划船的速度为，水流速度为，则小船在河中逆水划行的速度为，小船在水中顺流而下的速度为，小船逆水划行经过的路程为 小船顺流而下经过的路程为 小船顺流而下所需的时间为 草帽落于水中顺流而下经过的路程，所需时间为 由题意可知则解得。 3．（25-26七年级上·浙江衢州·期末）秋假期间小科乘汽车去黄山研学，途径黄衢南高速中最长的隧道——枫岭头隧道。 (1)图甲中指示牌“”表示该路段限速 。 (2)图乙和图丙是隧道外的监控先后拍摄的两张照片，请判断A、B两辆车哪辆车速度更快，并说明理由 。 (3)小科乘坐的汽车从进入隧道到驶出隧道用时144秒，请分析判断该汽车是否超速。 【答案】(1)80km/h(2)A车更快，时间相同时，A车相对于隧道口移动的距离比B车更远，由可知A车速度更快(3)没有超速 【解析】（1）图甲中指示牌“80”是指车行驶的最大速度80km/h，即限速80km/h。 （2）隧道外的监控先后拍摄的两张照片的时间间隔是相同的，A车相对于隧道口移动的距离比B车更远，由可知A车速度更快。 （3）由图甲可知，隧道的长度为2858m，汽车的速度 该汽车没有超速。 4．（25-26七年级上·浙江杭州·期末）如图甲所示为双轮电动平衡车，不少快递员选择它在小区送货。某次工作时，平衡车做匀速直线运动，速度为4m/s。请回答下列问题： (1)以这样的速度行驶，平衡车通过500m需要多少时间？ (2)快递员驾驶该平衡车送货时，突然看见前方道路约3m处有阻碍物，他采取紧急刹车措施。若该快递员的反应过程需要经历0.4s，制动过程滑行1.2m，如图乙所示，请通过计算分析，快递员是否会撞上阻碍物？ 【答案】(1)125s(2)不会 【解析】（1）根据可得，平衡车通过500m需要的时间为 （2）反应距离行驶的总距离为不会撞上阻碍物。 5．（25-26七年级上·浙江金华·阶段检测）如今，高铁极大地方便了人们的出行。国庆节假期，小科和父母选择乘坐高铁去南京游玩，他通过网站查询到G178次列车的时刻表如表所示。请分析计算： 站名 到站时间 发车时间 停留时长 金华 08∶44 08∶46 2分钟 义乌 09∶02 09∶04 2分钟 诸暨 09∶18 09∶20 2分钟 杭州东 09∶44 09∶48 4分钟 宜兴 10∶21 10∶23 2分钟 溧水 10∶45 10∶47 2分钟 南京南 11∶16 11∶22 6分钟 (1)本次列车从金华站发车到达杭州东站，实际运行的时间为 分钟； (2)从金华站到南京南站全程约400km，计算该列车从金华站发车至南京南，全程的平均速度约为多少km/h？ (3)已知列车的长度为400m，在行驶途中，进入了长度为3.2km的隧道（如图），此时列车以144km/h的速度匀速行驶，计算列车完全通过隧道（从车头进入隧道至车尾出隧道）需要多少秒？ 【答案】(1)58(2)160km/h(3)90s 【解析】（1）由列车时刻表可知，列车从金华站发车到达杭州东站的时间是 （2）由列车时刻表可知，列车从金华站到南京南站的时间是 该列车从金华站发车至南京南，全程的平均速度 （3）列车通过隧道的速度 列车完全通过隧道所行驶的路程 由可知，高铁完全通过隧道所需时间为 6．（25-26七年级上·浙江宁波·期末）甲、乙两车分别从A、B两地同时出发，沿同一直线相向而行，甲车的速度为30m/s，乙车的速度为72km/h，A、B两地相距10km。求： (1)两车相遇时，甲车行驶了多少路程？ (2)若两车到达对方出发地后立即返回，第二次相遇时，两车一共行驶了多少时间？ 【答案】(1)(2)600s 【解析】（1）由题意可知，甲车的速度为，两车相遇时，所用的时间为甲车行驶的路程为 （2）从出发到第二次相遇，两车一共行驶的路程是3个全程，即总路程为 两车一共行驶的时间为 7．（25-26七年级上·浙江绍兴·阶段检测）区间测速是一种防止汽车超速的措施。小翔春节回老家，在高速公路上先后观察到如图所示的三块区间测速警示牌，表明汽车通过该区间行驶的平均速度不得超过100km/h。一辆汽车经过该区间时，以90km/h的速度行驶12min，调节车速后，再行驶0.12h通过剩余区间。 (1)表示的意义是 ，合 m/s。 (2)汽车在剩余区间行驶的路程是多少? (3)通过计算说明汽车通过该区间是否会被区间测速记录超速?（结果精确到0.01） 【答案】(1)汽车通过该区间行驶的平均速度不得超过100km/h 27.8(2)12km(3)不会 【解析】（1）图中100表示汽车通过该区间行驶的平均速度不得超过100km/h，由于所以汽车通过该区间行驶的平均速度不得超过27.8m/s。 （2）由图可知，测速区全程为，行驶12min通过的路程 汽车在剩余区间行驶的路程 （3）通过全程所用时间 汽车通过该区间平均速度 已知限速100km/h，因为，所以不会被记录超速。 8．（25-26七年级上·浙江台州·期末）图甲为港珠澳大桥全长55千米，是世界上最长的跨海大桥，由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成，其中跨海桥长22.9千米，海底隧道长6700米，大桥设计使用寿命120年，可抵御8级地震、16级台风、30万吨船舶撞击。请根据以上信息，回答下列问题： (1)当轮船在大桥下行驶时，以轮船上的桅杆为参照物，大桥上的路灯是 （选填“运动”或“静止”）的； (2)图乙是港珠澳大桥的限速牌，其中“100”表示的含义是 ； (3)若某小客车通过该大桥全程共花了30分钟，该车是否超速？（列式计算并说明） (4)若一辆汽车由静止开始驶入大桥，其速度与时间的关系如图丙所示，经15秒行驶0.375千米后，然后开始做匀速直线运动用时15秒，求在这30秒整个过程中，汽车的平均速度是多少？（列式计算） 【答案】(1)运动(2)小客车在此路段行驶速度不能超过100千米/时(3)超速(4) 【解析】（1）当轮船在大桥下行驶时，以轮船上的桅杆为参照物，大桥上的路灯的相对位置改变，是运动的。 （2）图乙是港珠澳大桥的限速牌，其中“100”表示的含义是：小客车在此路段行驶速度不能超过100千米/时。 （3）该车平均速度为所以该车超速。 （4）由图丙可知，后15秒，汽车以的速度做匀速直线运动，行驶的路程 则在这30秒整个过程中，汽车的平均速度为 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $