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    人教版初中物理八年级上册 - 第3节 运动的快慢

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  • 时间:  2017-08

第3节 运动的快慢 教学设计9

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第3节 运动的快慢 教学设计
教学目标
知识与技能:
能用速度描述物体的运动
能用速度公式进行简单的计算
知道匀速直线运动的概念
过程与方法 :
通过速度的探究体会速度的大小体会速度在实际中的应用
情感态度与价值观 :
培养学生认真思考问题的习惯,及应用公式来解题的计算能力。
对速度概念有一个明确的认识,能结合生活实际应用。
教学重点/难点
教学重点
速度的物理意义及速度公式
教学难点
建立速度的概念
“频闪摄影“研究物体运动的方法
教学过程
引入新课
【师】我们学校刚刚举办完了秋季运动会,不少同学在运动会上都取得了不俗的成绩啊,小明跑步很厉害,那么现在问题来了,我们说小明跑得很快,通常情况下,我们是怎样来确定运动物体的快慢呢?这就是我们今天主要来探究的问题。
【师】我们都知道,运动会评判跑步成绩有秒表,汽车开动看速度有时速仪表,它们是如何来衡量运动快慢的?
【生】通过速度。
【师】对了,很好。接下来我们来看两个例子:
(1)运动会的百米赛跑时,在比赛过程中判断哪位运动员跑的快些,我们用的是什么方法?在终点时我们又用的是什么方法?
【生】用秒表测速,根据每个人从起点到终点所用的时间来判断快慢。
(2)小华步行,而爸爸骑自行车,两人同时从家里出发,怎么判断他们运动的快慢?
【生】可以观察他们的运动路程的多少来判断快慢。
【总结】总结:比较物体运动的快慢,可以计算出相同路程所用的时间,时间短运动快,时间长运动慢;也可以计算出相同时间运动的路程,路程长的运动快,路程短的运动慢。
新知介绍
一、速度的计算
【师】
物体的运动快慢用速度表示。类比密度的定义引入速度的定义。
定义:速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
【师】通过上面我们的讨论结果,确定速度有两个办法:
比较相同路程所用的时间;
比较相同时间所经过的路程。
综合条件,可以得出速度的计算方法:
速度的计算公式:v=s/t
速度常用单位有两个:
米/秒——m/s
千米/每小时——km/h
【师】两个单位经常会在一个题目里面同时出现,所以我们要对单位进行换算,下面我们来练习下:
(1)1m/s=_____ km/h
(2)5m/s=______km/h
(3)72km/h=_____m/s
【师】方法很简单,只要把长度单位对应上,时间单位对应上,然后进行计算就可以。
1km=1000m,1h=3600s
所以1km/h=1000m/3600s=1/36
1m/s=3.6km/h
所以上题的答案是:
(1)3.6(2)18(3)20
【速度快慢的比较】
【例题】汽车速度是36千米/小时,优秀短跑运动员的速度是10米/秒,在平直公路上行驶的自行车每分钟通过0.6千米的路程,三者速度相比较(  )
A.自行车的速度最大
B.短跑运动员速度大
C.汽车速度最大
D.三者速度一样大
【分析】
速度有两个单位,其换算关系为1m/s=3.6km/h.
汽车速度为36km/h,
运动员速度为10m/s=36km/h,
骑自行车速度为v=36km/h,
比较可知三者速度一样大.故选D.
【师】下面我们来看一张图,大家来说下图片能表达的意思。

【生】表示的是限速40km/h。
【师】对,那么这里的速度40km/h,是怎样的速度呢?
二、匀速直线运动
【师】我们知道,速度是一个可以随时改变的物理量,就拿汽车来说,踩一脚油门,速度就变快了。
所以我们现在提出两个概念,
一个是瞬时速度,顾名思义,就是一个瞬间的速度大小。
一个是平均速度,就是速度保持不变的情况。
知道了这两个物理量之后,现在告诉我,什么叫做匀速直线运动。
【生】速度保持不变,而且运动方向也不会改变的,一种直线运动。
【师】大家回答得很好,那么平均速度有一个特点,我们通过一个实例来分析。
【分析】
在百米跑的过程中,某运动员10s钟到达终点,观察记录得知,他跑到50m处时,用时5.5s.经过5s时跑到45m处,分别求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半时间和后一半时间的平均速度。
【师】题目中需要我们求平均速度,现在老师告诉大家,平均速度就是将你所要求的这段总路程s,除以这段总路程所用的时间t,所得的结果也就是这段路程物体的平均速度。
所以他的前一半路程:v平均=50m/5.5s=9.09m/s
后半段路程:v平均=50m/4.5s=11.11m/s
全程v平均=100m/10s=10m/s
下面你们来解答下他的后面的问题。
【生】
前一半时间v平均=45m/5s=9m/s
后一半时间v平均=55m/5s=11m/s
平均速度v平均=100m/10s=10m/s
【师】通过刚刚实际例题的分析讲解,大家清楚了平均速度的计算了吗?
【例子】
某人静止在A位置,与慢走经过A位置,或快跑经过A位置,情况是不同的(运动状态不同),这种不同需要用瞬时速度来描述,第一种情况瞬时速度为零,第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度.
百米赛跑运动员,若全程用10s,则10s内的平均速度为10m/s,若测出每一秒内的位移,如第1秒内的位移为8m,则 ,第二秒内的位移为9m,则
 m/s,第3秒内的位移为11m,则  m/s,
通过平均速度,对运动员的情况就了解得比较细致了,若能知道每个0.1s内的位移,则对运动情况的了解就更细致了,若能知道每个0.01s内的位移,则对运动情况的了解就更细致了.要更精确的掌握物体的运动情况,则需要知道物体各个时刻的速度。
瞬时速度
【师】刚刚说了平均速度,下面我们也来了解下瞬时速度,关于瞬时速度,大家只需要清楚他是一瞬间的速度变化就可以,计算方面不做要求。但是在题目里面,要能明白频闪的定义。
频闪就是拍摄的某一个瞬间物体的运动。
【例题】一个做直线运动的物体,如果它在每1min内通过的路程都相等,那么这个物体所做的运动(  )
A.一定是匀速直线运动
B.一定是变速直线运动
C.可能是匀速直线运动,可能是变速直线运动
D.既不是匀速直线运动,也不是变速直线运动
【分析】
知识点:物体沿着直线快慢不变的运动,叫做匀速直线运动.判断一个物体的运动是匀速直线运动还是变速直线运动,关键就在于分析物体的速度是否变化。
题目中给出物体每1min内通过的路程是相等的,我们可以看出相等的时间内路程相等,很多同学直接通过速度的计算公式v=s/t,认为速度也是相等的;这种判断方法是不对的,计算出的速度是1min内的平均速度,可以先快后慢、先慢后快等很多种情况;因此1min内通过相等的路程,可以是匀速的,也可以是变速的;
故选C.
三、速度相关的图像
【师】关于速度的图像总共有两种:
一个是描述速度和时间的关系图,我们称之为v-t图;
另一种就是路程和时间的关系图,用s-t图来表示。
下面我们通过一些例题来明确这两种表示关系的特点及区别。
【例题】如图所示,能正确描述匀速直线运动各物理量之间关系的图象是(  )

【分析】
A是s-t图象,图线平行于时间轴,物体静止.不符合题意;
B是s-t图象,图线是一条弯曲的直线,物体做变速运动.不符合题意;
C是v-t图象,图线是一条平行于时间轴的直线,物体做匀速直线运动.符合题意;
D是v-t图象,图线是一条弯曲的直线,物体的速度增加,物体做加速直线运动.不符合题意.
故选C.
【例题】甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s-t图象如图所示,由图象可知(  )

A.两物体在0~10s内都做匀速运动,且v甲<v乙
B.两物体在15~20s内都做匀速运动,且v甲<v乙
C.两物体在15s末相遇,且0~15s内通过的路程相等
D.两物体在20s末相遇,且0~20s内通过的路程相等
【分析】
A、由图象看出两物体在0~10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动,且在此时间内甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程,所以v甲>v乙.此选项错误;
B、甲物体在15~20s内的图象是一条和时间轴平行的直线,所以甲物体处于静止状态.此选项错误;
C、由图象看出两物体在15s末相遇,且0~15s内通过的路程相等,都是100m.此选项正确;
D、由图象看出两物体在15s末相遇,不是在20s末相遇,0~20s内通过乙通过的路程大于甲.此选项错误.
故选C.
【例题】如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是(  )

A.A与B
B.B与C
C.C与D
D.A与C
【分析】
匀速直线运动的特点的图象有两种表示方法:
如果是v-t图象,则横轴表示时间,纵轴表示速度,因速度不变,所以图象是平行于横轴的射线,如图B.
如果是s-t图象,则横轴表示时间,纵轴表示距离,因速度不变,s与t成正比,所以图象是过点O的射线,如图C.
故选B.
课堂练习
1、一个人骑自行车前进,开始以2m/s的速度匀速走了40m,然后又以5m/s的速度匀速走了50m,则他在整个路程中的平均速度是( A )
A.3m/s        B.7m/s        C.3.5m/s  D.2.5m/s
2、羚羊跑的速度是20m/s,一短跑运动员5S内跑完了50m的路程,汽车的速度是54km/h,三者速度从大到小的排列顺序是( B )
A.汽车、运动员、羚羊    B.羚羊、汽车、运动员
C.运动员、汽车、羚羊    D.运动员、羚羊、汽车
3、在刚刚结束的校运会男子100m短跑比赛中,运动员们快步如飞.关于运动的快慢,有如下几种说法中正确的是( A )
①观众用“相同时间比路程”的方法比较运动的快慢
②物理学上用观众的方法来比较运动的快慢
③终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
④物理学上用裁判的方法来比较运动的快慢.
A.①②③  B.①②④  C.②③④  D.①③④
4、小明和小红都骑车从家到学校,小明骑车的平均速度是5m/s,小红骑车的平均速度是4m/s,则以下说法正确的是( A )
A.小明从家到学校所走距离与所用时间的比值比小红的大
B.小明家到学校的距离比小红家到学校的距离近
C.小明到学校所用的时间比小红到学校所用的时间少
D.任何时间小明骑车都比小红快
5、甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s﹣t图象如图所示,由图象可知( C )

A.经过4秒,两车相距10米
B.经过6秒,两车相距10米
C.通过40米的路程,甲用时比乙少2秒
D.通过60米的路程,甲用时比乙少2秒
6、某物体作直线运动的情况如图,物体在OA段的速度为v1,物体在BC段的速度为v2.

(1)请你根据图象分析,v1____v2(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)此物体全程的平均速度v=____m/s.
答案:大于;2.5
7、一列长180m的列车匀速通过长900m的隧道,测得列车完全通过隧道需要72s.求:
(1)列车运行的速度.
(2)列车全部在隧道内运行的时间.
答案:
(1)列车的运行速度为15m/s;
(2)列车全部在遂道内运行的时间为48s.
8、如图,是甲、乙两物体运动速度随时间变化的图象,根据图象,可以获取两物体运动情况的信息有:
(1)甲物体速度比乙物体速度____;甲物体做____运动,乙物体做____运动.
(2)若甲、乙同时运动5min,则甲物体比乙多走多少m?

答案:大;匀速;匀速
150;45
课堂小结
定义:速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物体的运动快慢用速度表示。
一瞬时速度:一个瞬间的速度大小。
平均速度:一段路程的速度。
关于速度的两种图像:
一是描述速度和时间的关系图,称之为v-t图;
一种是路程和时间的关系图,用s-t图来表示。
课后习题
完成配套课后练习题
板书
定义:速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物体的运动快慢用速度表示。
一瞬时速度:一个瞬间的速度大小。
平均速度:一段路程的速度。
关于速度的两种图像:
一是描述速度和时间的关系图,称之为v-t图;
一种是路程和时间的关系图,用s-t图来表示。