2.3物体运动的速度（教学课件）-2026-2027学年八年级物理上册（教科版2024）

这是一份教科版（2024）八年级上册（2024）物体运动的速度教学课件ppt，共56页。PPT课件主要包含了匀速直线运动，变速直线运动等内容，欢迎下载使用。
　　如右图该隧道长1800米，小龙妈妈驾车通过该隧道用时1分30秒，请问她超速了吗？
测量一个物体的运动速度，我们需要知道哪些物理量？
从实验研究运动起，速度一直是重要的测量对象。
　　物理学研究问题总是从简单的情况着手。我们选取一个简单的直线运动进行探究。
实验：探究简单的直线运动
欣赏视频请说出小车沿直线运动还是曲线运动？运动快慢如何变化？
在任意相同时间内，通过的路程始终______。
（1）定义：一个物体沿着直线运动，在任意相同时间内，通过的路程始终相等，这样的运动叫作匀速直线运动。
· 轨迹为直线，运动方向保持不变；· 运动快慢保持不变（速度不变）；· 位移与时间成正比，是分析复杂运动的基础模型。
匀速直线运动是最简单的机械运动。匀速直线运动是研究复杂运动的基础。
（3）匀速直线运动图象
s-t图象:过原点的直线
v-t图象:平行于时间轴的直线
　　自然界中严格的匀速直线运动很少见，如果物体速度变化不大且轨迹近似直线，可近似看作匀速直线运动。
（4）近似匀速直线运动
路程计算　　汽车的驾驶仪表盘上安装着速度显示装置，它可以显示汽车的行驶速度。如果显示装置的指针如图所示，汽车保持这个速度行驶，经过3h能行驶多远？
解：根据速度公式 进行求解。已知速度v和时间 t，则时间 t 内通过的路程 s = vt。故汽车经过 3h行驶的路程
s = vt= 80km/h×3h= 240 km
答：汽车经过3h能行驶多远240 km。
例1 （2015•泰州）下列物体的运动可近似看做匀速直线运动的是（　　）A．正在进站的火车B．离开脚后在草地上滚动的足球C．站在商城自动扶梯上顾客的运动D．绕地球匀速转动的“北斗”卫星
【解析】A、正在进站的火车速度越来越慢，不是匀速直线运动，故A错误；B、离开脚后在草地上滚动的足球速度越来越慢，不是匀速直线运动，故B错误；C、站在商城自动扶梯上顾客的运动速度和方向保持不变，是匀速直线运动，故C正确；D、绕地球匀速转动的“北斗”卫星方向在不断改变，不是匀速直线运动，故D错误。故选：C。
例2 如图是电动机牵引物块沿平直导轨运动的运动轨迹图，从位置E到位置I，物块上标记点的运动轨迹接近_______________，这种运动的物体在相等时间内通过的_______都相等；下列图像中能近似反映物块从位置E到位置I的运动情况的是_____（多选）。
【解析】由图可知，物体从位置E到位置I，物体在相等时间内通过的路程相同，所以物块上标记点的运动轨迹接近匀速直线运动，这是理想模型法的应用，近似反映物块从位置E到位置I的运动情况的是AD。故答案为：匀速直线；路程；AD。
知识点2　变速直线运动
物体运动的快慢经常是变化的。计算这位同学百米赛跑各阶段的速度：
从数据可以看出，运动员的速度是不断变化的且运动轨迹为直线。
（1）定义：物体沿直线运动时，在相同的时间内通过的路程不相等，这种运动叫作变速直线运动。
如图两辆小车在各时间段内的速度有什么特点？它们的运动有何不同？
①概念：在变速直线运动中，描述物体通过某段路程（或某段时间内）的平均快慢程度，叫作平均速度。
特别强调：· 平均速度总是对某一段路程（或时间）而言的。· 离开路程或时间谈平均速度是没有意义的。· 平均速度 ≠ 速度的平均值！
计算实际速度，与限速对比
【已知】路程 s =1800m，时间 t =1min30s = 90s，限速 v限 = 80km/h【求】汽车实际平均速度 v，并判断是否超速【解】① 计算实际速度：v = s/t = 1800m / 90s = 20m/s② 统一单位换算：20m/s × 3.6 = 72km/h③ 对比判断：72 km/h < 80 km/h【答】小龙妈妈没有超速。
请同学们利用所学知识，回答前面的疑问（小龙妈妈是否超速）？
我们应该怎样测量物体的平均速度呢？下面我们实际测量下沿斜面下滑小车的平均速度？
例3 百米赛跑决赛中，小明用12.5s跑完全程。他的平均速度为（　　）A．7.5m/s B．8m/s C．8.5m/s D．9m/s
【解析】小明跑100m的时间是，t=12.5s，则小明的平均速度：故选：B。
例4 甲、乙两辆汽车在某段平直公路上行驶，它们运动的时间之比为2：3，平均速度之比为3：4，则它们通过的路程之比为（　　）A．1：2 B．2：1 C．8：9 D．9：8
【解析】解：由　　　得，甲乙通过的路程之比：故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。
知识点3　实验：测量物体运动的平均速度
百米赛跑开始了，随着一声枪响，运动员像离弦的箭一样向前冲去
在百米赛跑中，观众和裁判员如何比较运动员运动的快慢?你认为该怎样判断呢？
实验：测量小车运动全程的平均速度
使用刻度尺测量小车运动路程，秒表测量运动时间，依据 计算小车平均速度。将木块垫起长木板一端，搭建坡度较小的斜面，实验装置如图，小车可沿斜面运动。
【实验器材】刻度尺 、 停表 ；小车、斜面、木块、金属挡板。
【表格设计】规范设计数据记录表格
①将长木板一端用木块垫起，搭建一个斜面，使它保持一定的坡度。②把小车放在斜面顶端，用_____测出小车通过斜面全程的路程，记为___；③释放小车，用_____测出_________________________，记为___；④根据测量数据，用公式________计算出小车通过斜面全程的平均速度v，并记录在表格中。⑤重复3 次实验，将数据记录在表格中。⑥测量完毕，整理器材。
小车通过斜面全程所用的时间
减小小车下滑速度，使时间测量更长，从而减小计时误差。
1. 为何斜面坡度要小?
若起跑早计、撞击晚停，测量时间t偏大，则测得速度偏小。
2. 计时不同步的影响?
减小斜面坡度让小车速度变慢，延长运动时间，降低反应时间占比。
增加斜面长度增大测量基数，使偶然误差在计算中被“稀释”。
使用精密工具如电子停表、光电门计时器，消除人为反应误差。
多次测量求平均抵消随机因素带来的正负偏差，提高准确度。
3. 减小误差的有效方法
测量小车在斜面前后半段路程的平均速度，该怎么设计实验呢?
【实验方案】同学进行了两种方案尝试，分析该方案是否可行。
错误原因：小车在C点的初速度为0，与从A点滑下经过C点时的速度完全不同，改变了实验的初始条件。
实验：测量小车前后半路程的平均速度
错误原因：存在严重的“人眼反应误差”。从看到小车到达C点到按下秒表，存在约0.1-0.2秒的延迟，导致时间测量严重失真。
这种测量方法在实际操作中是否可行呢?
利用数学计算避免测量难点1. 先测出全程(A→B)：路程s1、时间t12. 再测出前半程(A→C)：路程s2、时间t23. 通过计算求出后半程(C→B)：路程s3、时间t3
• 后半程路程：s3 = s1 - s2• 后半程时间：t2 = t1 - t2• 后半程速度：v3 = s3 / t3
【实验过程】①将金属片移动至中部C点，测量出小车从斜面顶端A点到金属片的距离s2，并测量出小车通过该路程所需的时间t2，并计算出小车通过上半段路程的平均速度v2，并记入表中。②通过计算得出小车从金属片C点到斜面底端B点的距离s3和小车通过该路程所需的时间t3，以及小车通过上半段路程的平均速度v3，并记入表中。
实验结论：小车在下滑过程中速度越来越快，做的是变速直线运动。
　　轨道顶端固定位移传感器，实时测定传感器与小车间距。传感器每秒采集 25 组数据，计算机算出每 0.04s 内小车的平均速度并绘制坐标点，以光滑曲线拟合，即可直观反映小车速度随时间的变化规律。
随着时间t的增加，小车的速度v逐渐增大，且图线不是直线，说明是变速运动。
例5 如图所示，在测量物体运动的平均速度的实验中，小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　）A．图中刻度尺的测量范围为0～10cmB．下滑过程中，以斜面为参照物，小车是静止的C．小车在AB段平均速度为20cm/sD．若让小车过了B点才停止计时，则测得的AB段平均速度会偏大
【解析】A、由图可知，刻度尺的量程是0～10.00dm,故A错误；B、以斜面为参照物，小车相当于斜面的位置发生了变化，小车是运动的，故B错误；C、小车在AB段的路程sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm=40.0cm,所用时间tAB=2s，平均速度 =20.0cm/s，故C正确；D、如果小车过了B点才开始计时，测量的时间会偏大一些，根据速度公式可知，在路程不变时，时间偏大，测得的平均速度会偏小，故D错误。故选：C。
例6 如图所示是观测小车运动情况的装置，小明团队让小车从斜面的顶端静止释放，用手机分别测出小车经过A、B、C三点的时刻，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．为方便计时，应使斜面的倾角适当大一些B．A到C小车的平均速度为18cm/sC．A到C小车在做匀速直线运动D．小车过了A点后才计时，则测得前半程AB段的平均速度偏大
【解析】A、为方便计时，应使斜面的倾角适当小一些，故A错误；B、小车在AC段的路程sAC=80.0cm，所用时间tAC=5s，平均速度故B错误；C、由图中信息可知，小车通过相同的距离所用时间越来越短，则在斜面上运动的速度越来越快，因此小车在这个过程中做加速运动，故C错误；D、如果小车过了A点才开始计时，计时会晚一些，测量的时间会偏小一些，根据速度公式　　　可知，在路程不变时，时间偏小，测得的平均速度会偏大，故D正确。故选：D。
知识点4　欣赏：动物世界里的速度
游隼98.6 m/s长距离飞行较快的鸟类。
测量物体运动的平均速度
1. 关于匀速直线运动的速度公式 ，下列说法中正确的是（　　）A．物体通过的路程s越大，运动的速度v越大B．物体运动的t越长，运动的速度v越小C．物体运动的速度v越大，通过的路程s越大D．物体运动的速度可以利用计算，但与s、t的大小无关
2. 甲、乙两遥控小车在操场直跑道上同时同向出发，两车运动到同一位置开始计时，它们运动的路程-时间图象分别如图中的甲、乙所示，下列说法正确的是（　　）A．在0～5s内甲车的速度是10m/sB．在0～5s内乙车的速度是2m/sC．t=10s时两车的速度相等D．t=10s后乙车超过甲车
3. 某同学将自制“滴水计时器”（每秒滴2滴水）固定在玩具车上，测量小车在水平木板上的运动速度，如图甲所示。释放小车后，水滴在木板上的位置如图乙所示。下列分析正确的是（　　）A．小车做匀速直线运动B．小车从A点运动到D点用时2秒C．BD段的平均速度大于AC段的平均速度D．小车从A点运动到C点的平均速度为2.60cm/s
4. 甲、乙两同学在同一地点同时开始晨跑，两人晨跑的轨迹为直线，他们的s-t图像如图所示。由图像可知（　　）A．在前6min,乙同学的平均速度为3m/sB．两人跑步10min的平均速度相同C．在6-8min甲同学的速度比乙同学速度快D．甲同学的平均速度为1.8m/s
5. 如图所示，甲图是蜻蜓点水的场景，小倩同学为研究该过程，拍摄了一张俯视照片。图乙是蜻蜓连续三次点水后激起的波纹。若蜻蜓沿同一方向水平匀速飞行且每隔1秒钟点水一次，下列说法正确的是（　　）A．蜻蜓水平向左飞行B．水波传播速度是5m/sC．蜻蜓第四次点水的位置位于坐标轴12m处D．乙图中蜻蜓正位于坐标轴13.33m处
完成课后作业：“练习与应用”