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(共34張PPT)
第3節(jié) 物體運(yùn)動(dòng)的速度
八年級物理上冊 教科版
第二章—運(yùn)動(dòng)與能量
教學(xué)引入
1
　　從人們開始通過實(shí)驗(yàn)研究運(yùn)動(dòng)起，速度一直是一個(gè)重要的測量對象。物理學(xué)、天文學(xué)中的許多規(guī)律就是在測量速度的過程中建立起來的；在日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，也常常需要對某些物體的速度進(jìn)行測量。
高速行駛的高體列車
快速移動(dòng)的臺(tái)風(fēng)
湍急的水流
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
小車運(yùn)動(dòng)軌跡
直線運(yùn)動(dòng)
　　物理學(xué)中研究問題總是從最簡單的情況著手因此，我們選取一個(gè)簡單的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究；欣賞視頻請說出小車沿直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)快慢如何變化？
【欣賞視頻】
【視頻欣賞】
選擇小車運(yùn)行軌跡中間段，通過測量你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢？
2cm
2cm
2cm
2cm
2cm
2cm
相同的時(shí)間間隔，小車運(yùn)動(dòng)的距離相等。
不變
不變
不變
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
勻速直線運(yùn)動(dòng)
1.定義：在物理學(xué)中，一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，在任意相同時(shí)間內(nèi)，通過的路程始終相等，這樣的運(yùn)動(dòng)叫作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2.特點(diǎn)：
①運(yùn)動(dòng)方向保持不變，路徑是直線。
②速度保持不變，任意時(shí)刻的速度都相同。
②路程的表達(dá)式：s=vt，即路程與時(shí)間成正比。
勻速直線運(yùn)動(dòng)是最簡單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。認(rèn)識勻速直線運(yùn)動(dòng)是研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
3.勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象
時(shí)間t/s 1 2 3 4
路程s/m 2 4 6 8
v=2m/s
s-t圖象：過原點(diǎn)的直線
時(shí)間t/s 1 2 3 4
速度v/m·s-1 2 2 2 2
v=2m/s
v-t圖象：平行于時(shí)間軸的直線
圖像法：用圖像采記錄數(shù)據(jù)，易于直觀了解物理過程，并找出其中的規(guī)律。
1
2
3
4
2
4
6
8
1
2
3
4
2
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
　　自然界中勻速直線運(yùn)動(dòng)的情形比較少。如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中速度變化不大，軌跡近似為直線，就可以近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
【視頻欣賞】
站在自動(dòng)扶梯上緩緩上樓
勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
前一段
后一段
分別選取小車前一段和后一段運(yùn)行軌跡，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢？
相同時(shí)間間隔內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)的距離越來越遠(yuǎn)。
相同時(shí)間間隔內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)的距離越來越近。
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
變速直線運(yùn)動(dòng)
1.定義：物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程不相等，這種運(yùn)動(dòng)叫作變速育線運(yùn)動(dòng)。
飛機(jī)起飛或降落
高鐵進(jìn)站和出站
汽車啟動(dòng)或停止
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
如圖兩輛小車在各時(shí)間段內(nèi)的速度有什么特點(diǎn)？它們的運(yùn)動(dòng)有何不同？
勻速直線運(yùn)動(dòng)
變速直線運(yùn)動(dòng)
1200m
900m
600m
300m
0m
40s
30s
20s
10s
0s
40s
30s
20s
10s
0s
1200m
750m
450m
200m
0m
30m/s
30m/s
30m/s
30m/s
20m/s
25m/s
30m/s
45m/s
平均速度相同
v=30m/s
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
平均速度
1.定義：在變速運(yùn)動(dòng)中，用物體通過某段總路程與通過這段路程所用總時(shí)間之比表示物體在這段路程上的平均速度。
2.意義：平均速度表示的是物體通過某段路程(或在某一段時(shí)間內(nèi))的平均快慢程度。
3.公式：
區(qū)間測速的標(biāo)志牌
　　公路上有許多速度監(jiān)測設(shè)備，其中一種測速設(shè)備采用的是區(qū)間測速的方法，即通過測算車輛在兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間的平均速度，判斷車輛在該路段是否超速。
這種測速設(shè)備的原理時(shí)什么嗎
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
　　從公式　　　可知,測算平均速度一般需要測量路程和時(shí)間兩個(gè)物理量。在公路一段固定距離的路段兩端分別放置一個(gè)攝像頭，當(dāng)車輛經(jīng)過這兩個(gè)攝像頭時(shí)都會(huì)被拍照。系統(tǒng)根據(jù)這兩張照片的拍攝時(shí)刻就能算出車輛通過這段距離的時(shí)間，從而算出車輛的平均速度。這就是區(qū)間測速的原理。
車輛在該區(qū)間內(nèi)的行駛時(shí)間為
車輛在該區(qū)間內(nèi)的平均建度為
t=t2-t1
v=s/t=s/(t2-t1)
如果車輛的平均速度大于該區(qū)間的限速值，則表示車輛在該區(qū)間內(nèi)超速。
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
利用公式　　　　計(jì)算得出，只是對應(yīng)的路程和時(shí)間非常短，近似看作瞬時(shí)速度。
瞬時(shí)速度
平均速度
思考：導(dǎo)航中顯示的瞬時(shí)速度是如何測量的呢？
【視頻欣賞】北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
變速直線運(yùn)動(dòng)
3
我們應(yīng)該怎樣測量物體的平均速度呢？
下面我們實(shí)際測量下沿斜面下滑小車的平均速度？
測量物體的平均速度
4
實(shí)驗(yàn)原理
【實(shí)驗(yàn)探究】測量小車運(yùn)動(dòng)全程的平均速度。
實(shí)驗(yàn)器材
刻度尺
停表
金屬片
小車
長木板
木塊
測量物體的平均速度
4
步驟一：組裝實(shí)驗(yàn)裝置，將斜面的一端用木塊墊起來，使它保持較小的坡度，選取小車為研究對象。
實(shí)驗(yàn)過程
步驟二：將可移動(dòng)擋片移至斜面底端，將小車置于軌道頂端；釋放小車，同時(shí)啟動(dòng)秒表，小車撞擊擋片時(shí)，停止計(jì)時(shí)，讀出小車從斜面頂端到撞擊擋片所用時(shí)間t1；用刻度尺測出小車運(yùn)動(dòng)路程s1。
注意：刻度尺讀數(shù)時(shí)，要估讀到分度值下一位
t1
測量物體的平均速度
4
步驟三：記下數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)計(jì)入表格，代入公式　　　　計(jì)算出小車的平均速度v。
步驟四：重復(fù)二、三，分別求v2、v3。
步驟五：整理器材。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 路程(m) 時(shí)間(s) 平均速度(m·s-1)
1
s1=0.90
t1=5
v1=0.18
該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理嗎？
2
3
s2=0.90
t2=4.9
v2=0.18
平均速度的平均值
s3=0.90
t3=4.8
v3=0.19
0.18
思考：測量小車在斜面前后半段路程的平均速度，該怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)?
測量物體的平均速度
4
【實(shí)驗(yàn)探究】測量小車前后半路程的平均速度。
實(shí)驗(yàn)思路
①測出后半段路程s2和后半段的時(shí)間t2，再去計(jì)算其平均速度。
②我們也可以用全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間減去上半段路程所用時(shí)間，得出后半段路程時(shí)間，再去計(jì)算平均速度。
測量物體的平均速度
4
將金屬片移動(dòng)至中部，測量出小車從斜面頂端到金屬片的距離s2，并測量出小車通過該路程所需的時(shí)間t2，并計(jì)算出小車通過上半段路程的平均速度v2，并記入表中。
實(shí)驗(yàn)過程
t1
t2
路程(m) 時(shí)間(s) 平均速度(m·s-1)
s1=0.90
t1=5
v1=0.18
s1=0.45
t1=3
v2=0.15
測量物體的平均速度
4
　　小車在下半段路程的平均速度v3，是否還需要測量，若將小車從斜面的中部開始釋放、進(jìn)行測量是否可行？這樣測得的平均速度與上面的實(shí)驗(yàn)中小車在下半段路程的平均速度是否相等 說明原因。
s3=s1-s2=0.90m-0.45m=0.45m
t3=t1-t2=5s-3s=2s
t1
t2
t3
測量物體的平均速度
4
v1
v2
v3
<
<
結(jié)論：小車沿斜面頂端到底端的速度在逐漸增大
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 路程(m) 時(shí)間(s) 平均速度(m·s-1)
全程
s1=0.90
t1=5
v1=0.18
前半程
后半程
s2=0.45
t2=3
v2=0.15
s3=0.45
t3=2
v3=0.225
測量物體的平均速度
4
　　實(shí)驗(yàn)中，在軌道頂端固定一個(gè)位移傳感器，可實(shí)時(shí)測量傳感器到小車的距離。若傳感器每秒測量25次，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)計(jì)算出每個(gè)0.04s內(nèi)的平均速度，并標(biāo)在坐標(biāo)系上，用光滑曲線連接。從圖像可看出小車運(yùn)動(dòng)過程中速度隨時(shí)間的變化情況。
欣賞：動(dòng)物世界里的速度
5
獵豹是短跑冠軍，速度可達(dá) 31m/s
藏羚羊奔跑速度可達(dá)22m/s
游隼向下偷沖的速度為98.6m/s
雨蒸是長距離飛行較快的鳥，速度約為48/m/s
旗魚是游洋中的游泳冠軍，速度可達(dá)28m/s
蛇鳥跑得極快，速度可達(dá)20/m/s
1. 下列關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式 的理解正確的是（　?。?br/>A．速度與路程成正比，與時(shí)間成反比
B．通過的路程越大，速度一定越大
C．運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間越長，速度一定越小
D．速度與運(yùn)動(dòng)路程無關(guān)，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間也無關(guān)
D
課堂練習(xí)
6
課堂練習(xí)
6
2. 某短跑運(yùn)動(dòng)員在某次百米賽跑中測得5s末的速度為9.0m/s，10s 末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為10.2m/s，則下列說法正確的是（ ）
A．前 5s 內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度為 5.5m/s
B．后 5s 內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度為 9.1m/s
C．本次百米賽跑中，運(yùn)動(dòng)員的平均速度為 10m/s
D．本次百米賽跑中，運(yùn)動(dòng)員的平均速度為 9.0m/s
C
3．關(guān)于平均速度，下列敘述中錯(cuò)誤的是（　　）
A．平均速度就是物體在各處運(yùn)動(dòng)速度的平均值
B．在相同路程內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越少則平均速度越大
C．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在不同時(shí)間內(nèi)，平均速度一般不相同D．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在不同路程內(nèi)，平均速度有可能相同
A
課堂練習(xí)
6
4. 探究物體運(yùn)動(dòng)速度的變化情況，往往先確定一個(gè)時(shí)間間隔，再分別測量在每段相同的時(shí)間間隔內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程，下圖是探究天鵝飛行時(shí)的速度，由圖可知有關(guān)速度的說法，正確的是（　?。?br/>A．3～6s時(shí)，天鵝飛行75m
B．天鵝通過30m標(biāo)桿處的速度一定為10m/s
C．0～9s的平均速度是15m/s
D．前6s天鵝一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C
課堂練習(xí)
6
5. 一列長為S的隊(duì)伍以速度u沿筆直的公路勻速前進(jìn)。一個(gè)傳令兵以較快的速度v從隊(duì)末向隊(duì)首傳遞文件，又立即以同樣速度返回隊(duì)末。如果不計(jì)遞交文件的時(shí)間，那么這個(gè)傳令兵往返一次所需的時(shí)間是（　?。?br/>D
課堂練習(xí)
6
6. 如圖所示是“測量小車沿斜面下滑的平均速度”的實(shí)驗(yàn)，若路程s1段的平均速度為v1，路程s2段的平均速度為v2，路程s3段的平均速度為v3，則下列說法正確的是（　　）
A．小車沿斜面從頂端到底端的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．要測得小車通過路程s3的時(shí)間t3，可以使小車從B點(diǎn)
由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)停止計(jì)時(shí)
C．可以用 計(jì)算全程的平均速度
D．要測得小車通過路程s2的時(shí)間t2，可以將小車從A點(diǎn)
由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，車頭到達(dá)B點(diǎn)時(shí)停止計(jì)時(shí)
課堂練習(xí)
6
D
7. 小明和小陳在沿直線向前跑步，他們通過的路程和時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是( )
A.兩人都不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.兩人全程的平均速度相同
C.前2s內(nèi)，小新跑得較快
D.兩人都做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B
課堂練習(xí)
6
物體運(yùn)動(dòng)的速度
勻速直線運(yùn)動(dòng)
課堂小結(jié)
7
變速直線運(yùn)動(dòng)
平均速度
測量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
動(dòng)物世界里的速度
發(fā)展空間
8
頻閃攝影
頻閃攝影是借助電子閃光燈的連續(xù)閃光，在同一張底片上記錄運(yùn)動(dòng)物體相隔同樣時(shí)間的不同位置。
用于物體運(yùn)動(dòng)的研究
變速直線運(yùn)動(dòng)
舞蹈運(yùn)動(dòng)員跳舞動(dòng)作
青蛙跳躍運(yùn)動(dòng)軌跡
你認(rèn)為該司機(jī)的說法正確嗎？
　　某城市中心路段汽車限速為40km／h．一位女士因開車超速被警察罰款，下圖是警察和這位女士的一段對話。
【討論一下】
不正確
　　由于該女士不明白速度的物理意義，60公里每小時(shí)指的是汽車行駛的速度，而不是7分鐘所通過的路程。60km/h大于40km/h，已經(jīng)超速所以被罰款。
發(fā)展空間
8

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