初中物理新教科版八年级上册2.3 物体运动的速度教学课件2024秋

3物体运动的速度教科版八年级物理上册 新课导入[想想议议]在日常生活、生产实践和科学实验中，也常常需要对某些物体的速度进行测量，如河水流动的速度、交通车辆的行驶速度、子弹飞行的速度等。那么速度要如何测量呢？ 新知探究知识点1匀速直线运动0010s20s30s40s200m400m600m800m这辆汽车的行驶速度是多少？20m/s （1）运动路线是直线；（2）匀速直线运动是速度不变的运动；（3）做匀速直线运动的物体，在任意一段相等的时间内，通过的路程都相等。定义：在物理学中，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。匀速直线运动特点： 匀速直线运动是最简单的动作，是速度不变的运动。做匀速直线运动的物体，速度可以利用公式来计算，但速度的大小与s，t的大小无关，不能认为速度v与路程s成正比，与时间t成反比，但通过的路程与所用时间成正比。对匀速直线运动的理解： 人站在自动扶梯上缓缓下楼可看做是匀速直线运动。平直轨道上平稳运行的列车近似认为是匀速直线运动。 【例题】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？ s=vt=80km/h×3h=240km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: 计算这位百米赛跑的同学的每个时间段内的速度。知识点2变速直线运动 路程s/m1520171830时间t/s速度v/(m/s)3521028.5293.58.57运动过程中速度的大小在变化。 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。在变速直线运动中，当我们不需要精确地考察每一个时刻运动的情况时，也可以根据来描述物体运动的快慢，这时的速度表示的是物体通过某段路程（或某段时间内）的平均快慢程度。变速直线运动 定义：物体通过某段路程与通过这段路程所用时间的比值叫作平均速度。平均速度物理意义：物体通过某段路程（或某段时间内）的平均快慢程度。公式： 对平均速度的理解平均速度与路程及时间的对应性平均速度总是对某一段路程(或时间间隔)而言的.在描述一个物体的平均速度时,必须指出是哪段时间内或哪段路程中的平均速度,否则平均速度的含义就不明确。平均速度和速度的平均值是两个概念平均速度不是各段路程上速度的平均值,求平均速度时应用总路程除以总时间。某些情况下也可描述曲线运动在实际应用中,一些做曲线运动的物体,其运动的快慢也常用平均速度来描述。 常见的描述物体运动的图像有s-t图像和v-t图像。知识点3描述运动的图像（1）匀速直线运动的图像①做匀速直线运动的物体，其路程—时间(s-t)图像如右图所示，横轴表示时间，纵轴表示路程，图线是一条过原点的倾斜直线。 在图线上取一点，可得到物体的运动时间和对应的运动路程，将数据代入公式，可求得物体运动的速度。直线的倾斜程度表示物体运动速度的大小，同一图像中，直线的倾斜程度越大，物体运动的速度越大。v=4m/s ②做匀速直线运动的物体，其速度—时间(v-t)图像如下图所示，图线是一条平行于横轴的直线。该直线与纵轴交点的纵坐标表示物体运动的速度。v=6m/sv=4m/s （2）常见的“s-t”“v-t”图像表示的运动状态图像运动状态匀速直线运动静止变速直线运动匀速直线运动匀加速直线运动 实验原理：实验器材：斜面小车（斜面、木块、小车、可移动挡片）、刻度尺（量程0~1000mm，分度值1mm），秒表知识点4实验：测量物体运动的平均速度可移动挡片 实验步骤：（1）组装实验装置：如图所示，将斜面的一端用木块垫起来，使它保持较小的坡度，在斜面底端或中部放置可移动挡片作为终点。目的是延长小车在斜面上运动的时间，便于测量时间作用：①让小车在同一位置停下；②便于准确测量时间可移动挡片 （2）测量小车在斜面轨道上运动全程的平均速度:将可移动挡片移至斜面底端，将小车置于轨道顶端；释放小车，同时启动秒表，小车撞击挡片时，停止计时，读出小车从斜面顶端到撞击挡片所用时间t1；用刻度尺测出小车运动路程s1，重复3次实验，将数据记录在表格中。s1 （3）测量小车在轨道上前半程运动的平均速度：将可移动挡片移至斜面中部，测出小车从斜面顶端到撞击挡片所用时间t2；用刻度尺测出小车运动路程s2.重复3次实验，将数据记录在表格中。（4）测量完毕，整理器材。小车仍然从斜面顶端的同一位置静止释放s2s1 实验注意事项：1.通过反复练习计时工具，使时间测量得更准确。2.斜面坡度不要太大，也不要太小。3.为了方便测量时间，斜面应尽量长一些。4.保证每次测量小车都是从同一高度静止释放。5.为避免偶然性，实验中应多次测量取平均值。 实验数据分析：实验次数123456路程s/cm时间t/s平均速度v/(m/s)100.00100.00100.0050.0050.0050.003.23.03.12.22.02.10.310.330.320.230.250.24全程前半程 如何计算后半程的平均速度？实验次数123路程s/cm时间t/s平均速度v3/(m/s)50.0050.0050.001.01.01.00.50.50.5 实验次数123平均值全程平均速度v1/(m/s)前半程平均速度v2/(m/s)后半程平均速度v3/(m/s)0.310.330.320.230.250.240.50.50.5根据表中数据，你能得出什么结论？0.320.240.5v3＞v1＞v2，即小车沿斜面下滑时速度越来越大。 知识拓展实验中，在轨道顶端固定一个位移传感器，可实时测量传感器到小车的距离。若传感器每秒测量25次，计算机将自动计算出每个0.04s内的平均速度，并标在坐标系上，用光滑曲线连接（如图）。从图像可看出小车沿斜面下滑时速度越来越大。 发展空间自我评价1.什么是匀速直线运动？匀速直线运动中不同时间段的平均速度有什么关系?解：在物理学中，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。匀速直线运动中不同时间段的平均速度相等。 2.根据下图所示的列车时刻表，计算该次列车从北京南站到上海虹桥站运行的平均速度，以及从济南西站到常州北站运行的平均速度。解：列车从北京南站到上海虹桥站通过的路程s1=1318km，运行的时间t1=19h34min-15h=4h34min=h，则列车在该路段运行的平均速度≈288.61km/h。 2.根据下图所示的列车时刻表，计算该次列车从北京南站到上海虹桥站运行的平均速度，以及从济南西站到常州北站运行的平均速度。列车从济南西站到常州北站通过的路程s2=1153km-406km=747km，运行的时间t2=18h55min-16h27min=2h28min=h，则列车在该路段运行的平均速度≈302.84km/h。 随堂练习1.甲、乙两汽车都做匀速直线运动，其路程s随时间t变化的图象如图所示。从图象可知，车的速度大；5s内乙车通过的路程是m。12345t/s204060s/m0甲乙甲60 解析：由于两车的运动方向是相对的，以坐在窗口的乘客为参照物，甲车的速度为v=v1+v2=30m/s+20m/s=50m/s，从乙车车头经过乘客到车尾离开共经历的路程为乙车的车长。2.甲车以30m/s的速度在平直的轨道上行驶，在相邻的平行铁路上，迎面开来一列长300m的乙车，速度是20m/s，坐在甲车窗口的乘客看到乙车从他眼前经过的时间是（）A.30sB.15sC.10sD.6sD 3.一只羚羊急速奔跑时1min可达1.2km，羚羊的速度是多少km/h？一只老虎飞速奔跑时100s可达2500m，老虎的速度是多少m/s？老虎以这样的速度能否追上羚羊？ 解：羚羊的速度=72（km/h）老虎的速度=25（m/s）v2=25×3.6km/h=90（km/h）v2>v1答：羚羊的速度是72km/h；老虎的速度是25m/s，以这样的速度老虎能追上羚羊。 4.如图在斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。（1）图中AB段的路程sAB=____cm，如果测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度vAB=_____cm/s。4025 （2）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏_____。记录时间大于实验所用时间小 （3）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗？______，理由是：__________________________________________________________________________。所测时间不是运动过程中下半程的时间，因而算出的速度也不是下半段的平均速度不正确 课后小结匀速直线运动快慢不变，运动路线是直线.变速直线运动物体沿直线运动时，在相同的时间内通过的路程不相等。平均速度物体在某一段路程中或某一段时间内的平均快慢程度。 课后作业1.从教材习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。