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第3节 运动的快慢(教学设计)
年级 八年级 授课时间
课题 第3节 运动的快慢
1. 经历速度概念的建立过程,能用速度描述物体的运动。
教学 2. 能用速度公式进行简单的计算。
目标
3. 知道匀速直线运动的概念。
4. 粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
速度的概念是本章知识的核心。教材用较多的篇幅科学、规范地引入速度的
概念。教材首先设计了一个“想想议议”栏目,让学生自己比较物体运动的快
慢,接着提出了比较快慢的两种方法:一是“时间相同,比路程”;二是“路程
相同,比时间”。最重要的是第三步:如果两个物体运动的路程和运动的时间都
不相同,如何比较他们运动的快慢?教材中通过让它们运动的时间相等,然后再
进行比较,即让它们运动的时间都统一到单位时间上来,也就是用路程除以时
教材
间,它们的比值表示物体在单位时间内通过的路程,这样就可以很方便的比较两
分析
个物体运动的快慢,从而建立速度的概念。通过这样的学习过程,不仅可以让学
生很方便了解速度的概念,同时也提高了运用数学工具处理问题的能力。更重要
的是领悟了建立速度概念的思想方法。速度是由两个物理量构成的一个新的物理
量,学生在以后的学习中可以将学到很多有两个或两个以上物理量来定义的新物
理量。
教师应从速度的物理意义、定义、公式、计算等引导学生掌握这个物理量。
教学 ppt、包含视频资料:《匀速直线运动的s-t图像》、《苏炳添百米的亚洲记
器材
录》、《课堂总结——运动的快慢》等。
教学过程
教师活动 学生活动
导入新课
【提出问题】学校运动会上,短跑比赛正在紧张的进行着。
①在比赛过程中,你是如何判断谁跑的快的?
②运动员跑完全程后,裁判员是怎样计算成绩的?你与裁判员所用的方法
思考并回答问
一样吗?为什么?
题,进入情景.
③小聪同学的100m跑成绩为17s,小明同学的50m跑成绩为8s,要知道
他俩谁跑的快,应该怎么办?学习新课——《1.3运动的快慢》。
学习新课 一、速度
1. 比较运动快慢的方法
观看视频,讨
【播放视频】——《苏炳添百米的亚洲记录》。
论判断运动员
【提出问题】①你是怎样判断谁跑得快的?理由是什么? 快慢的方法,
各抒己见,有
②裁判员是怎样判断谁跑得快的?理由是什么?
几种方法?
③你和裁判员判断的方法一样吗?理由是什么?
【学生回答】
①作为观众的同学们看到谁跑在前面,谁跑得快;
②裁判通过计时,看谁跑的时间短,谁跑得快。
【教师总结】比较运动快慢的两种方法:
(1)在路程相同时,所用时间短的,运动的快; 阅读课本
P19“想想议
(2)在时间相同时,通过的路程多,运动的快。
议”,讨论回
2. 速度 答:若路程和
时间均不相
【提问】要比较物体运动快慢,要么时间相同,要么路程相同,若路程和
同,如何比较
时间均不相同,如何比较运动的快慢呢?
运动的快慢?
【讲解】虽然小聪和小明路程和时间均不相同,我们可不可以取小聪和小
明跑过的相同路程或者跑了的相同时间来比较呢?比如:比较两人都跑1米的
时间,或者比较两人都跑1秒的路程。
在物理学中,为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”的方
法,也就是将物体运动的路程除以所用的时间。这样,在比较不同运动物体的
快慢时,可以保证时间相同。
在该事例中,小聪:=5.88m/s 小明:=6.25m/s
很所以,通过“路程/时间”可以判断小明运动的快。
【讲解速度的概念】 理解速度的物
理意义、定
(1)物理意义:表示物体运动的快慢的物理量。
义、公式,并
会计算。
(2)定义:路程与时间之比叫做速度。
(3)公式: v=
速度在数值上等于物体在单位时间内通过路程。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。 掌握速度的单
位及其换算。
①国际单位制:米每秒,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s单位是米(m);时间单位是秒(s)
速度v的单位是:米/秒(m/s)
推导出路程与
常用单位的组合:路程s单位是千米(km);时间单位是小时(h) 时间的计算公
式。
速度v的单位是:千米/时(km/h)
3. 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=
利用公式解题时注意:
①同一性:三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程;
②对应性:代入数据时,v、s和t要一一对应,不能张冠李戴;
③统一性:在应用公式时,各个物理量单位要统一;
了解速度表的
④规范性:代入数据前,公式不能漏,代入数据时,要有单位。 单位,会正确
读数。
4. 速度表
可以直接显示出车辆的运动速度。下图中的汽车速度表,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。如图所示,汽
车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
认识限速标志
与里程标记,
了解标志牌数
字表示的物理
意义。
5. 限速标志与里程标记
限速标志:在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图甲所
示,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。
观看视频与图
片,了解一些
物体运动的速
度。
图乙是公路上的里程标记牌。表示从此标志牌到北海的路程为24km。
6. 一些物体运动的速度
【利用ppt展示一些物体运动的速度】
速度 速度
物体 物体
(m·s-1) (m·s-1)
上海磁
蜗牛 约1.5×10-3 可达120
悬浮列车
人 约1.1 喷气式客机 约250
自行车 约5 超音速歼击机 约700
高速路上 约33 出膛的子弹 约1000的小轿车
雨燕 可达48 同步卫星 3070
【播放视频】——《人造物体的速度大比拼》
【例题1】陆地上跑得最快的是猎豹,速度是40m/s;水中游得最快的是
旗鱼,速度可达108km/h;空中飞得最快的是褐海燕,每分钟能飞行5km,比 做例题,掌握
较它们运动的快慢( ) 速度单位的换
算方法。
A.猎豹最快 B.旗鱼最快 C.褐海燕最快 D.三者一样快
【答案】C
【详解】根据题意可知,猎豹的速度为v=40m/s,
1
旗鱼的速度为v=108km/h=108×m/s=30 m/s
2
褐海燕的速度为 v===83.3m/s
3
则v>v>v;故选C。
3 2 1
提示:按速度从大到小排列,需要统一单位,既可以都用m/s,也可以都
用km/h,在这里都用m/s(即以猎豹的速度为标准)。
学习新课 二、匀速直线运动
1. 机械运动的分类
【出示图片并提问】在一段平直轨道上高铁的运动与过山车的运动有什么
不同?
思考并找出运
动的不同之
处,知道机械
运动的分类.
直线运动 曲线运动
【总结】
①物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
②在直线运动中,按速度是否变化,分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动
【提出问题】物体做直线运动,运动情况都相同吗?比较甲、乙两辆车的 交流讨论:找
运动特点。 出甲、乙两辆
车的运动有什
下图记录了甲、乙两辆汽车在平直的马路上行驶时,在相同的时间内通过
么不同?
的路程。观察比较下面甲、乙两图中的小汽车在相同的时间内所通过的路程有
什么特点?【分析并引出匀速直线运动的概念】 理解匀速直线
运动的概念,
①两车运动的路线都是直线,从甲图中可以看出,在相等的时间内,汽车
知道其特点,
通过的距离相等,因此速度不变;
列举生活中做
②观察乙图可知,在相等的时间内,汽车通过的距离逐渐变大,因此汽车 匀速直线运动
运动的越来越快。 的事例。
(1)定义:物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。
(2)特点:
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②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
做例 2 进行交
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。
流,理解匀速
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。 直线运动速度
的概念。
(3)匀速直线运动的实例
我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看做匀速直线运动。
①匀速直线运动是最简单的机械运动;
②高空飞行的飞机;
③平直轨道上行驶的高铁。
【例题2】下列有关做匀速直线运动的物体的说法中,正确的是( C )
A. 由速度v=s/t 可知,速度与路程成正比
B. 由速度v=s/t可知,速度与时间成反比
交流讨论:找
C. 物体运动的时间越长,则路程越大
出乙车的运动
D. 匀速直线运动的物体的速度不能由公式v=s/t 计算 有什么特点?
【解析】匀速直线运动有两个特点:①速度大小不变;②运动方向不变,
也就是说速度是恒定的;故AB错误。
因此,速度与路程、时间无关。当物体运动的时间越长,则通过的路程就
越长,即路程与时间成正比,故C正确。
匀速直线运动的速度可以由公式v=s/t计算,故D错误。
理解变速运动3. 变速直线运动 的意义及其特
点。
(1)变速直线运动
通过ppt展示图中小车的运动情况。
知道在变速运
动中,用平均
速度可以粗略
【分析并引出变速直线运动的概念】 描述运动的快
慢。
观察乙图可知,在间隔相等的时间内,汽车移动的距离逐渐变大,因此汽
车运动的越来越快。
定义:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等同的时
间内通过的路程不相等,这种运动叫做变速直线运动。
生活中常见的是变速直线运动,匀速直线运动仅为理想状态。
(2)平均速度
做例题3,掌
①定义:在变速运动中,只做粗略研究,也可以用v=s/t来描述运动的快 握速度计算题
慢,这样算出来的速度叫做平均速度。 的解题步骤。
②平均速度的公式:v=s/t. s是总路程,t指总时间。
③对平均速度的理解
a.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.
b.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.
c.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】我国优秀运动员刘翔在2004雅典奥运会上勇夺110m跨栏金牌
并打破奥运会纪录,成绩12.91s。他的平均速度是多少?
分析:在利用速度公式及其变形公式解题时,需要注意下列问题:①写出 做例题4,知
依据的物理公式;②各物理量统一单位(国际单位制或常用单位);③将已知 道限速标志与
物理量代入公式时,既要代数值,又要代单位,单位参加运算。 里程标记的意
义,会根据其
【解析】刘翔在运动过程中通过的路程s=110m,
意义计算有关
所用时间t=12.91s, 问题。
利用公式v= 计算它的平均速度为:
v= = =8.52m/s
答:刘翔的平均速度是8.52m/s
【例题4】如图所示,是小钢和爸爸开车在高速公路上行驶即将到达隧道
口时发现的交通标志牌。讨论P22“想
想议议”的问
题,并回答。
(1)标志牌“80”表示:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过____;
标志牌“隧道”表示:________;
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为 ,通过计算判断开车是否超速
________;
了解匀速直线
(3)过了隧道,导航提示到下一个服务区还有 ,若以标志牌的速度继续 运动s-t及v-t
图像,会通过
向前匀速行驶,需多少时间到达下一个服务区________?
图像比较计算
【答案】(1)80km/h,隧道全长3600m;(2)没有超速;(3)0.4h。 速度、路程及
时间等问题。
【解析】(1)标志牌“80”表示:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超
过80km/h;标志牌“××隧道3600m”表示隧道全长3600m。
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3分钟,其速度为
s 3600m
v= = =20m/s=72km/h
t 180s
72km/h<80km/h 故没有超速。
(3)到达下一个服务区的时间
s1 32 km
t = = =0.4 h
1 v1 80 km/h
【想想议议】我们在媒体上常常看到“两地车程1小时”之类的说法,请
你说说这种说法有何不妥?
【解析】“两地车程1小时”是指从一个地方到另一个地方只需要1小时
的时间。因为两地的距离是一定的,如果车速不一样,根据t= 可知,则所用
时间也不一样, 所以该说法不妥。
4. 运动图像
物体做匀速直线运动时,路程与时间的关系除用公式表示外,还可以用
图像来表示,这是一种更形象直观的方法。
(1)匀速直线运动的路程—时间(s-t)图象
观察小车的运动过程:
数据列表
观看视频—
想一想:这辆小车做什么运动?说出判断的理由。 《匀速直线运【分析】匀速直线运动,在相等的时间内通过的路程相等. 动的s-t图
像》,加深理
①用横坐标表示时间,纵坐标表示路程,就得到了路程—时间(s-t)图
解。
象,如图所示。
做例题并进行
交流,会用s-t
及 v-t 图像解
决有关问题。
该图像是过原点的倾斜直线,说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时
间成正比,即s/t的值不变。在同一坐标图中,斜率越大,速度越大。
(2)匀速直线运动的速度—时间图像(v-t)
如表所示,计算出物体运动的速度。
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象,
匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速
度是不变的。在同一坐标图中,截距越大,速度越大。
(3)匀速直线运动的s-t、v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程;
②读出物体通过一段路程所用的时间;
③求出做匀速直线运动物体的速度,比较物体运动的快慢情况;
④在同一或不同坐标系中比较两运动物体的快慢。
播放视频——《匀速直线运动的s-t图像》
【例题4】甲、乙两辆小车运动的s-t图像如图所示。由此可判断:①甲做____________运动,乙做____________运动.
②甲的速度为v = _____m/s,乙的速度 v =_____m/s.
甲 乙
③在10min内甲、乙运动的路程分别为________、 _____ 。
【答案】①匀速直线,匀速直线;②5,2;③3000,1200.
【解析】在坐标系中,时间的单位是min,计算时要变为s。
① s-t图像都是过原点的倾斜直线,所以甲做匀速直线运动,乙做匀速直
线运动;
② v = = =5m/s v = = =2m/s
甲 乙
甲的速度为v =5m/s,乙的速度 v =2m/s
甲 乙
③ t=10min=600s
s =v t=5 m/s×600 s=3 000 m
甲 甲
s =v t=2 m/s×600 s=1200 m
乙 乙
【例题5】甲、乙两辆小车同时、同地、同向运动,甲的s-t图像如图1所
示,乙的v-t图像如图2所示,可知乙做的是 _____直线运动(选填“变速”
或“匀速”)。由图像可知两车速度关系是v ____v (选填“<”“>”或
甲 乙
“=”)。
【答案】①匀速直线,匀速直线;②5,2;③3000,1200.
【解析】从图2可知,任何时间,乙的速度均为4m/s,故乙做的匀速直线
运动。
甲的s-t图像是一条直线,故其做匀速直线运动,
5s时间内通过了20m的距离,则甲的速度为
v = = =4m/s
甲
所以v =v
甲 乙
1. 如图是比较运动快慢的两种方法,甲图的方法是:_______________,乙图的方
法是:______________。物理学上采取_____ (填“甲”或“乙”)的方法来比较物体运
动的快慢。【答案】相同时间比路程,相同路程比时间,甲。
【详解】甲图的方法是:相同时间比路程,乙图的方法是:相同路程比时间。物理
学上采取甲的方法来比较物体运动的快慢。
2. 下列物体运动最快的是( )
A. 猎豹是地面上奔跑时冠军速度可达到100km/h
课
B. 旗鱼是海洋中游动的游泳冠军,速度可达到1.68km/min
堂
C. 雨燕是空中的飞翔冠军,速度可达48m/s
练
习 D. 刘翔是110米栏世界冠军,最好成绩为顺风12.87秒
【答案】C
【详解】要想比较运动的快慢,先要统一单位。本题均统一到m/s。
1
A. 猎豹速度100km/h=100 ×1km/h=100 × m/s=27.8 m/s
3.6
B. 旗鱼速度1.68km/min= 1680m/60s=28 m/s
C. 雨燕的速度48m/s
D. 刘翔110米栏的速度110m/12.87s=8.55m/s。
所以雨燕的速度最大,故选C。
3. 物体的运动可以用“s-t”、“v-t”图像来反映。以下四个图像,能正确反映物体
做匀速直线运动的是( )
A.(1)和(2) B.(3)和(4)
C.(1)和(3) D.(2)和(4)
【答案】C
【详解】(1)表示随着时间的增大,路程也在变大,路程与时间成正比,物体做匀
速直线运动;
(2)表示随着时间的增加,路程不变,说明物体保持静止;
(3)表示随着时间的增大,速度保持不变,物体做匀速直线运动;
(4)表示随着时间的增大,速度越来越大,物体做加速运动。
课 所以能正确反映物体做匀速直线运动的是(1)和(3),故C符合题意,ABD不符
堂 合题意。故选C。
练
4.关于匀速直线运动的速度计算公式v= ,下列说法正确的是( )
习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】在匀速直线运动中,速度等于路程与时间之比,但速度大小始终不变,与
路程和时间无关。因此不能说速度与路程成正比,与时间成反比。
选项D正确。
5.如图所示记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在相同时间内通过的路
程。下列说法中错误的是( )
A.甲车在做匀速直线运动
B.乙车在做变速直线运动
C.甲、乙两车的平均速度始终相同
D.乙车到达600m处所用时间大于甲车到达此处所用时间
【答案】C
【详解】A.由图可知,甲车在相同时间内通过的路程相同,说明甲车做匀速直线运
动,A正确;
B.由图可知,乙车在相同时间内通过的路程不同,因此乙车一定做变速直线运动,
B正确;
C.由图可知,甲车做匀速直线运动,乙车做变速直线运动,甲、乙两车的平均速度
不可能始终相同,故C错误;
D.由图可知,甲车到达600m处所用的时间为20s,乙车到达600m处所用的时间大
于20s,所以乙车到达600m处所用时间大于甲车到达此处所用时间,故D正确。
所以选C。
6.小明暑假到贵阳参加暑期研学活动,汽车行驶了一段时间后,他看到了如图1所
示标志。
(1)从如图所示的标志牌处到贵阳至少需要多少时间?
(2)若汽车以如图2所示的速度匀速行驶1.5h,通过的路程是多少km?【答案】(1)1.2h;(2)120km.
【详解】(1)从图1可知,经过此路段允许行使的最大速度v=100km/h,距离贵阳
s 120 km
的路程s=120km,从标志牌处到贵阳至少需要的时间 t= = =1.2 h
v 100 km/h
(2)从图2可知汽车行使的速度v′=80km/h,若汽车以如图2所示的速度匀速行驶
1.5h,通过的路程
s′=v′t′=80km/h×1.5h=120km
7.甲、乙两辆汽车同时同地向北都做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图像
如图所示。
(1)甲车的速度是_____;
(2)甲、乙两车速度的大小关系是v _____v 。
甲 乙
(3)以甲车为参照物,乙车向_____运动。(选填“东、南、西、北”)
【答案】20m/s;大于;南。
【详解】(1)由s-t图像可知,t表示运动的时间,s表示运动的路程,当t为3s
时,甲的路程是60m,所以甲车的速度为
(2)当t为5s时,乙的路程是60m,所以乙车的速度为
由此可得,甲车速度大于乙车的速度;即v 大于v 。
甲 乙
(3)两车同时向北匀速行驶,因为甲车速度大于乙车,所以以甲车为参照物,乙车
向南行驶。
8. 一列长为360m的火车匀速通过一条长1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需
108s。求:(1)火车的运行速度;
(2)火车全部在隧道内运行的时间。
【答案】(1)20m/s;(2)72s。
【详解】(1)火车完全通过隧道经过的路程为
s=1800m+360m=2160m
火车完全通过隧道所用时间 t=108s
火车运行的速度为:
v=s/t=2160m/108s=20m/s
(2)当火车车尾恰好进入隧道,到车头恰好到隧道出口处,这段路程为火车全部在
隧道内运行,则火车运动的路程为
s´=1800m-360m=1440m
火车的运行时间为
s´ 1440m
t´= = =72s
v 20m/s
第3节 运动的快慢
一、比较运动快慢的方法
1. 相同时间比路程;2. 相同路程比时间。
二、速度
1. 物理意义:表示物体运动的快慢。
板
书 2. 定义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
设
3. 公式: v=
计
4. 单位:①国际单位制:米每秒,符号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
1m/s=3.6km/h
三、匀速直线运动和变速直线运动
1. 匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动
2. 变速直线运动:物体沿着直线且速度变化的运动
3. 平均速度:平均速度是指物体运动的总路程与总时间的比值。表示物体运动的平
均快慢程度。计算公式:v=
四、匀速直线运动的s-t、v-t图象课
堂
①相同时间比路程;
小
结 ②相同路程比时间。
比较运动
快慢的方法
①物理意义:表示物体运动快慢的物理量。
②定义:路程与时间之比叫做速度。
运
动
③公式: v
的
快
速度
慢 ④单位:米/秒(m/s)、千米/时(km/h) 1 m/s=3.6 km/h
①匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动。
直线运动 匀速直线运动可用s-t、v-t图像表示.
的分类
②变速直线运动:速度是变化的直线运动,快慢用平均速度描述
平均速度的公式:v=s/t.
作
业