初中物理人教版(2024)八年级上册第一章 机械运动第3节 运动的快慢授课课件ppt
展开运动会上,短跑比赛正在紧张地进行着。在比赛过程中,观众是如何判断谁跑得快的?运动员跑完全程后,裁判员又是怎样计算成绩的?观众与栽判员所用的方法一样吗?你认为应该怎样比较运动的快慢?
通过前面的学习,我们知道宇宙中所有的物体都在运动。请同学们看看周边一些物体运动的实例。想一想:他们的运动有什么不同吗?
运动的物体,运动快慢不同,有的运动的快,有的运动的慢。
物体运动有快有慢,怎样比较快与慢呢?①你是怎样判断谁跑得快吗?理由是?②裁判员是怎样判断谁跑得快的?理由是?③你和裁判员判断的方法一样吗?理由是?
我国优秀运动员苏炳添在2021年东京奥运田径赛场上以9.83秒的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲纪录。请同学们欣赏当时奥运会百米决赛的录像。
1. 比较运动快慢的方法
情景一:这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的一个镜头。我国运动员苏炳添以9.83秒的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲纪录。想一想:你是依据什么来判断苏炳添跑的最快?
比较依据:他们运动的时间相等,因为苏炳添通过的路程长,所以运动的快。
情景二:这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的成绩表。想一想,谁运动的快?你是依据什么判断的?
比较依据通过100m的相同路程,比较时间。苏炳添所用时间短9.83s,运动快。苏炳添与贝克Rnnie BAKER并列小组第一。
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。
AD.所有运动员同时起跑同时开始计时,观众看到第一名冲过终点时该运动员此时跑过的路程最长,是用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢,物理学中速度定义是路程与时间的比,采用的是观众的方法定义的,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;B.终点裁判要等所有运动员到达终点,即跑过相同的路程,通过记录用时长短判断快慢,是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢,故B正确,不符合题意;C.根据速度的定义式v=s/t ,路程和时间的比值越大,物体的速度越大,故C正确,不符题意。
在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中不正确的是( )A.观众看到第一名冲过终点时用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢B.终点裁判通过记录用时是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢C.物体的速度越大,路程和时间的比值就越大D.物理学中采用裁判的方法来定义速度的
甲同学100m跑的成绩为15s,乙同学50m跑的成绩为8s。要知道他俩谁跑得快,应该怎么办?
甲、乙两位同学运动的路程与时间都不相同,我们可以计算他们1秒通过的路程,哪位同学每秒通过的路程多,运动得更快。
甲同学1秒通过的路程约是: 100m/15s=6.7m/s 乙同学1秒通过的路程约是: 50m/8s=6.25m/s
结论:甲同学运动得更快。
(1)速度定义:把路程与时间之比叫作速度。(2)速度计算公式 s表示路程,t表示时间,v表示速度。(3)速度的物理意义 速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(4)速度单位与换算 ①在国际单位制中,速度的单位是由长度单位(m)和时间单位(s)组合而成的,写作米/秒,读作“米每秒”,用符号 “m/s” 或( m·s-1 )表示。②在交通运输中,速度单位常用千米/小时,读作“千米每小时”,用符号“km/h” 或“km·h-1 ”表示。
1m/s>1km/h,即m/s是大单位,而km/h是小单位。
1m/s =3.6km/h
(5)路程与时间的计算
(1)速度表一些交通工具都有速度表,单位是km/h。
3. 与运动有关的交通标志
(2)限速标志与里程标记 在不同的道路或路段,有很多限速标志牌或里程标志牌。
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。
这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。
4. 一些物体运动的速度
运动员的速度为 50m/5s=10m/s猎豹奔跑的速度是 1200m/min=20m/s火车行驶的速度为 180km/h=50m/s因此三者的速度从大到小的排列顺序是:火车、猎豹、运动员。
一名短跑运动员5s内跑了50m;猎豹奔跑的速度是1200m/min;火车行驶的速度为180km/h,三者的速度从大到小的排列顺序是( )A.运动员、猎豹、火车B.运动员、火车、猎豹C.猎豹、火车、运动员D.火车、猎豹、运动员
(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,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
下图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。图甲中的汽车在平稳行驶的过程中,各段时间内的速度有什么特点?图乙中的汽车从静止开始前进,在各段时间内的速度有什么特点?
(1)匀速直线运动的定义物体沿直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。
t1=10s S1=150m
t2=10s S2=150m
t3=10s S3=150m
t4=10s S4=150m
(2)匀速直线运动的特点 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。③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程是相等的。
(3)匀速直线运动的实例
t1=10s S1=100m
t2=10s S2=135m
t3=10s S3=165m
t4=10s S4=200m
(1)定义:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,如图中汽车的运动,这种运动叫作变速直线运动。
分析图乙中小汽车的运动情况:小汽车做直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,它的速度是变化的。
(2)平均速度 ①在变速运动中,只做粗略研究,也可以用 v=s/t 来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度。 ②计算公式: s 是总路程,t 指总时间。
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.
我们在媒体上常常可以看到“两地车程1小时”之类的说法,请你说说此说法有何不妥?
下列有关做匀速直线运动的物体的说法中,正确的是( )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C. 物体运动的时间越长,则路程越大D. 匀速直线运动的物体的速度不能由公式v=s/t 计算
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。匀速直线运动的速度与路程、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。
在第32届夏季奥运会田径男子100m半决赛中,我国优秀短跑运动员以9.83s的成绩打破了亚洲纪录。他在这次比赛中的平均速度是多少?
计算中要注意:1. 不能只写公式和数字,还要把必要的文字说明写出来。2.数字的后面要写上正确的单位。
爸爸带着小明开车送妈妈到机场乘坐飞机去上海出差,途中小明看见路旁的交通标志牌如图甲所示,请完成以下问题:(1) 汽车以图乙中速度表显示的速度匀速行驶15min后到达机场,则标志牌到机场的路程是多少?(2)小明妈妈乘坐的飞机航班信息如图所示,小明查询到飞机从南阳机场到浦东国际机场飞行的距离为1000km,则MF1043航班飞机飞行的平均速度是多少?
(1)由图知,汽车速度表显示的速度为80km/h,行驶的时间 t=15min=0.25h 则汽车行驶的路程 s=vt=80km/h×0.25h=20km(2)从南阳机场到浦东国际机场飞行的时间t1=19:50-17:50=2h 则MF1043航班飞机飞行的平均速度
(3)解计算题的基本步骤①认真审题,找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量,用准确的字母符号及角标表示。②统一单位。③根据物理概念选用物理公式,并进行公式变换,同时应有必要的文字说明。④代入数据进行计算,求出答案。数值后面要写上正确的单位。⑤计算过程不出现除号,除号用横线“—”代替。⑥计算结果不能写成分数的形式,必须是整数或小数。⑦用物理量符号表示物理量,不要出现x、y、z等字母数。
观察小车的运动过程,这辆小车做什么运动?说出判断的理由。
在物理中常采用数学图象方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图象法。常见的描述物体运动的图象有s-t图象和v-t图象。
小车做匀速直线运动,因为在相等的时间内通过的路程相等.
(1)匀速直线运动的s-t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。用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。
(2)匀速直线运动的v-t图像
速度 v/m·s-1
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。
(3)s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间根据如图所示的图像,物体甲在5s内通过的路程为____m.
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况
③在同一坐标系中比较运动的快慢时间相同 t=t2时,比较路程:因为s2>s1,所以A物体运动的快。路程相同s=s1时,比较时间:因为t1<t2,所以A物体运动的快。
④在不同坐标系中比较运动的快慢
视频讲解——《匀速直线运动的s-t图像》
甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,如图所示,图甲是小车甲位置s与时间t的关系的s-t图像,图乙是小车乙运动速度v与时间t的关系的v-t图像,由图像可知( )A.甲由静止开始运动,乙一直做匀速直线运动B.甲、乙两车相对静止C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
如图甲所示,甲的通过的路程与时间的图像为一条过原点的直线,为正比例关系,即甲车做匀速直线运动,速度为如图乙所示,时间改变时,乙车的速度为2m/s保持不变,为匀速直线运动。故两车速度相同,相同时间通过路程相同,如果甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,则两车相对位置保持不变,为静止状态。故ACD不符合题意,B符合题意。
视频总结——《运动的快慢》
练习与应用
1. 某老师晨练时,在45 min内快步行走4.5 km。他在这段时间内行走的速度是多少千米每小时?相当于多少米每秒?
t=45min=(45/60)h=0.75h在这段时间内行走的速度因为1m/s =3.6km/h所以 6km/h=(6/3.6)m/s =1.67m/s
2. 图中显示此时汽车行驶的速度是多少?若按此速度匀速行驶10 km,则汽车行驶的时间是多少分钟?
汽车行驶的速度 v=60km/h 匀速行驶10 km,汽车行驶的时间是
3.在平直的公路上,某同学观察到大巴车上的车速显示屏始终显示72 km/h。他用电子表测出大巴车由第1根路灯杆到第6根路灯杆的时间为10s。若路灯杆之间是等距的,则相邻两根路灯杆之间的距离是多少?
由题意知,同学测出大巴车由第1根路灯杆到第6根路灯杆的时间为10s。则汽车通过相邻两根路灯杆之间的时间为(5个间隔):t=10s/5=2s汽车的速度:v=72 km/h=20m/s 则相邻两根路灯杆之间的距离是s=vt=20m/s×2s=40m
4.由北京南站到上海虹桥站的某次高速列车运行信息如下表所示。根据列车运行信息回答下列问题。(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少?(2)列车在哪个路段运行得最快?在哪个路段运行得最慢?
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少?
(2)列车在哪个路段运行得最快?在哪个路段运行得最慢?
列车在济南西驶往南京南路段运行得最快;由北京南驶往天津南路段运行得最慢。
1.下列运动速度最大的是( )A.飞机滑行的速度是50km/hB.火箭发射的速度是8km/s C.羚羊奔跑的速度是22m/sD.旗鱼最快的速度是112km/h
飞机滑行的速度是50km/h;火箭发射的速度是 8×3600km/h=2.88×104km/h羚羊奔跑的速度是22m/s=22×3.6km/h=79.2km/h旗鱼最快的速度是112km/h,综上所述可知,火箭发射的速度最大,故ACD不符合题意,B符合题意。
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。故选D。
3. 如图所示是小南百米赛跑是的情景,裁判员采用________________方法来比较运动员的运动快慢的,他全程的平均速度为______ m/s。
由题意可知,在百米赛跑中,裁判员采用相同路程比较时间的方法来比较运动员运动的快。由题意可知,运动员跑完100m,所用的时间为12.5s,则运动员全程的平均速度为
4. 如图所示记录了两辆汽车在平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。由图可知:甲图汽车做____________运动;乙图汽车做_____________运动,它们在40s内的平均速度_______(选填“相等”或“不相等”)。
由图可知,甲车在相同的时间段内通过的路程大小不变,由可知,甲车的速度保持不变,所以甲车在做匀速直线运动。由图可知,乙车在相同的时间段内通过的路程越来越大,由可知,乙车的速度越来越快,所以乙车在做变速直线运动。由图示可知,在0~40s内,甲、乙两车通过的路程均为1200m;甲乙通过的路程和运动时间相同,由 可得,甲、乙两车的平均速度大小相等。
5. 甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,如图所示,图甲是小车甲位置s与时间t的关系的 图像,图乙是小车乙运动速度v与时间t的关系的 图像,由图像可知( )A.甲由静止开始运动,乙一直做匀速直线运动B.甲、乙两车相对静止C.甲、乙两车运动5s所通过的路程不同D.甲车的速度越来越快,乙车的速度不变
如图甲所示,甲的通过的路程与时间的图像为一条过原点的直线,为正比例关系,即甲车做匀速直线运动,速度为如图乙所示,时间改变时,乙车的速度为2m/s保持不变,为匀速直线运动。故两车速度相同,相同时间通过路程相同,如果甲、乙两小车在笔直公路上同向行驶,则两车相对位置保持不变,为静止状态。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
6.十一放假时,海玲乘动车从南京到北京游玩,下表为她乘坐列车运行时刻表的一部分。根据列车运行时刻表回答下列问题:(1)该列车从南京到北京全程的平均速度是多少?(2)若列车从南京到徐州的平均速度为264km/h,则本次列车到达徐州站的时刻是多少?(3)若列车以108km/h的速度通过南京长江大桥,已知南京长江大桥全长6172m,列车长128m,则列车完全通过大桥所需的时间是多少?
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