(共25张PPT)
机械运动（2）
一个概念：速度
一个公式：v =
远古时代的拖撬
轮子的发明是人类
伟大的进步
独轮手推车是人类最早
的有轮交通工具
公元3500年前，人类学会
利用驯化动物作为动力
公元600年前，人类发明
可载多人四轮马车
1804年，英国工程师特
乐维西克制造蒸汽机为
动力的世界上第一辆蒸
汽火车
1818年，德国人德莱斯
发明世界上第一辆自行
车
由于当时没有可靠的
传动链条，想加快车
速的唯一办法只能增
大车轮尺寸
1882，西门子公司发明
世界首辆无轨电车
1885年德国
发明家戴姆
勒发明第一
辆摩托车
1886年德国
工程师卡尔
研制世界第
一辆三轮汽
车
1892年，德国工程师狄赛
尔制造世界第一台试验柴
油机
1984年，伯明翰机场至英
特纳雄纳尔车站之间的磁
悬浮铁路正式通车
2001年，美国发明家迪恩·卡
门发明两轮电动平衡车“赛格
威”
2009年，世界第一辆自动
驾驶样车在谷歌实验室诞
生
2015年，丰田首款量产氢燃
料电池车亮相上海车展
随着科技的不断进步，人
类始终不断改进出行的交
通工具，其主要目的就是
让自己和物体运动得更快
一些！
世界一级方程式锦标赛（FIA Formula 1 World Championship，简称F1），是国际汽车运动联合会（FIA）举办的最高等级的年度系列场地赛车比赛，是当今世界最高水平的赛车比赛，与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育盛事”。首次比赛于1950年英国银石赛道举行。
中国车手周冠宇在2022阿布扎比世界一级方程式锦标赛最后两圈超越加斯利和阿尔本
思考下列问题！
当周冠宇的赛车超越加斯利和阿尔本时，他的赛车需要满足什么条件？
周冠宇的赛车运动比加斯利和阿尔本的赛车快（或周冠宇的赛车速度比加斯利和阿尔本的赛车大）。
速度的意义
表示物体运动的快慢。物体运动得越快，则速度越大；物体运动得越慢，则
速度越小。
怎样比较物体运动的快慢呢？我们应该如何理解速度？
F1赛事积分规则
驾驶赛车的赛手为一个人。比赛时所有赛车根据排位赛的成绩排列起跑顺序。
当五盏红灯熄灭时，同时出发，跑完规定圈数（每场为超过305公里的最小圈
数），时间短者获胜。
F1最快单圈积分规则
从2019赛季开始，如果以为车手以前十名完赛，且同时创造了比赛的最快单
圈，那么他就将获得一个额外积分。
2018F1蒙扎赛道KIMI莱科宁创造单圈最快平均速度
思考下列问题！
视频中莱科宁虽然创造了最快单圈平均速度记录，假设有其他车队车手的赛车排在了莱科宁的前面，我们应该如何解释这种可能？
根据赛事规则，莱科宁创造的最快单圈平均速度是指单圈赛道（路程不变）
行驶完所花的时间最少。而整个比赛需要行驶完所有规定圈数，车手行驶过
程中，相同的时间内，有其他车队的车手行驶的路程比莱科宁要长，因此排
在了莱科宁的前面。
对物体运动快慢的比较你是否有什么
启发呢？
速 度
课本P91活动
1．每个小组有两辆运动快慢不同的小车A 和B。以小组为单位进行实验，采用两种不同的方法，比较两辆小车运动的快慢程度。
方法一： 。
实验结果： 。
方法二： 。
实验结果： 。
先规定好需要小车运动的路程，比较小车A和B行驶完这段路程所用的时间
所用时间少的运动得快
让两辆小车运动相同的时间，比较小车A和小车B行驶的路程
行驶路程远的运动得快
为了定量比较物体运动的快慢，需要测
量哪些数据？用什么测量工具？
速 度
课本P91活动
2．每个小组只给一辆小车，不同小组之间互不通气。如何比较各组小车的运动快慢？
①比较各组小车在单位时间内通过的路程。②比较各组小车路程与时间的比
值。③比较各组小车时间与路程的比值。④比较各组小车通过单位路程所用
的时间。
速度的定义
物体在单位时间内通过的路程。
请你利用活动2中测得的数据，根据速度的定义，计算单位时间内通过的路程。
速 度
速度的计算公式
速度=
路程
时间
用v表示速度，s表示路程，t表示时间，计算速度
的公式可表示为：
v =
速度的单位
常用的速度单位：如果路程的单位用米，时间的单位用秒，则速度的单位是
米/秒；如果路程的单位用千米，时间的单位用小时，则速度的单位是千米/
秒。
说说“1米/秒”的意义是？
物体在1秒钟通过的路程是1米。
速 度
1米/秒 = 千米/小时
3.6
常见物体运动速度的大小
通过课本P92图3-9你获得哪
些信息？其中光在真空中传
播的速度为 3×米/秒的
意义是？
速 度
牙买加运动员博尔特（Usain St.Leo Bolt）在2012 年伦敦奥运会100 米赛跑中的成绩是9 秒63；城市马路上汽车的速度约为30 千米/ 时；非洲羚羊奔跑的速度可达20 米/ 秒。你能比较出这三者运动的快慢吗？
课本P92思考与讨论
博尔特的100米赛跑平均速度约为10.38米/秒，汽车的速度约为8.33米/秒，羚
羊的奔跑速度为20米/秒，故羚羊跑的最快，博尔特的运动次之，汽车运动最
慢。
比较速度大小时单位必须一致，要么都是米/秒，要么都是千米/小时。
速 度
图3-11 汽车上的速
度计，可以直接读出
汽车的行驶速度
图3-12 街头电子测
速仪能自动测出并记
录过往车辆的速度
速度是人们在生活中比较关注的一个指标，快速交通要求交通工具有更大的速度，而交通安全则又要对交通工具的速度进行限制。
图3-10 道路上的限速牌
你认识课本P92图3-10所示的限速标志吗？
速 度
“千米/时”是一个常用的速度单位，一般交通工具的运行速度，以及交通标志所标的速度都是用这个单位。
你有什么发现？
汽车仪表盘
高速匝道限速牌
高铁车厢显示屏
速度公式的应用
结合上学期密度公式应用的学习，请你思考利用速度公式我们
可以求解哪些量？
速度公式含有三个量，只要知道其中任两个量，即可求得第三个量。
速度公式及其变形公式
v =
速度公式
速度公式变形式
s = v t
t =
速度公式的应用
图3-13 刘翔110米栏赛跑雄姿
例 2006 年7 月12 日， 我国运动员刘翔在瑞士洛桑国际田联超级大奖赛男子110 米栏的比赛中，以12
秒88 的成绩获得金牌，打破了尘封13 年之久的12 秒91 的世界纪录。 试求刘翔当时赛跑的速度。
解：已知s = 110m t = 12.88s
根据v = = = 8.54m/s
答：刘翔赛跑的速度为8.54m/s。
速度公式的应用
例 一列车长150 米，以108 千米/ 时的速度通过一座450 米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？
解：已知 l车 = 150m v = 108km/h = 30m/s l桥 = 450m
450m
150m
列车
桥
s = l桥 + l车 = 450m + 150m = 600m
根据v = = = 20s
答：列车通过大桥的时间为20s。
速度公式的应用
例 为了交通安全，城市许多马路都画有斑马线供行人横穿马路时行走。在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6 秒，斑马线区域的马路宽度为15米，如果他步行的速度为2 米/ 秒，则他在绿灯亮剩下的时间内能否穿过斑马线区域？
解：已知 t = 6s v = 2m/s
根据v = s = v t = 2m/s × 6s = 12m ＜ 15m
答：该人在绿灯亮剩下的时间内不能穿过斑马线区域。
还有其它求解方法吗？
速度公式的应用
思考与讨论
请从上面三道例题的解答过程，总结运用速度公式解题的注意事项。
①先进行字母运算，再带入数据进行计算。
②如果问题比较复杂，可以画示意图（草图），明确运动过程以及量与量之
间的关系。
③公式中，速度、路程、时间三个量的单位必须统一。
④必须带单位进行计算，计算结果需加上单位。
速度公式的应用
例 一列长150米的火车正以每30分钟行驶54千米的速度匀速前进。请计算：
（1）这辆火车的运行速度为 。
（2）当火车以此速度经过一个隧道时共用了20秒的时间，则此隧道的长度
约多少？
（1）解：已知 s = 54km t = 30min = 0.5h
根据v = = = 108km/h
108km/h
（2）已知 v = 108km/h = 30m/s t = 20s
隧道
列车
s
作 图
l
l = 600m – 150m = 450m
根据v = s = v t = 30m/s × 20s = 600m
速度公式的应用
物体的运动图像
常见的描述物体运动的图像有 s – t 图像（如图甲所示）和 v – t 图像（如图乙
所示）。
图甲
图乙
匀速直线运动
静止
匀速直线运动
变速直线运动
速度公式的应用
例 甲、乙两同学在平直的路面上同向行进，他们运动的 s – t 图象如图所示，由此可判断 同学运动较快，开始运动时两同学相距 米，图中的 a 点表示 。
甲
10
当 t = 5s时，甲追上了乙，甲、乙相遇
例 下列图象中，能正确反映“匀速直线运动”的是（ ）
C
速度公式的应用
例 如图所示是甲、乙两车从同一地点同时沿同一方向运动的s - t图象，根据图象可以看出甲车做 运动，0 ~ 5 秒内，乙车速度 是米/秒；第 15 秒时，甲、乙两车相距 米。
匀速直线
4
10
平均速度（拓展）
做变速直线运动的物体，运动快慢在不断变化，为了粗略地描述变速运动物体
的运动情况，引入平均速度。（F1最快单圈平均速度）
利用公式 v = 计算平均速度，s指在时间t内通过的路程，t是指通过路程s所用
的时间，v即在这段时间内的平均速度。课题 机械运动（2） 课时 第2课时 共2课时
教材分析 重点： 判断物体运动快慢的方法、速度及速度公式的应用 难点： 理解速度不是定量比较物体运动快慢唯一的概念、速度公式的应用
教学目标 （一）科学观念 确认速度可以描述物体运动的快慢，能说出速度的意义，知道速度的单位和不同单位之间的换算。 （二）科学思维 会估测常见物体的速度，能应用速度公式及其变形公式解决物体机械运动的有关问题。 （三）探究实践 在给定器材的条件下，能够通过探究，得出比较物体运动快慢的方法。 （四）态度责任 保持好奇心和探究热情，乐于探究和实践。敢于大胆质疑，勇于创新，善于合作，乐于分享。
课前准备 《科学课程标准》学科核心概念（三）物质的运动与相互作用力 3.1力是改变物体运动状态的原因 ①知道物体对运动的描述与所选的参照物有关。 ②了解速度的定义和单位，能用速度描述物体的运动，能用速度公式进行简单计算。 学业要求：能描述物体运动的快慢 教学策略建议：让学生理解运动概念的相对性，可设计相对运动的问题情境，选择不同的参照物，用比较的方法观察和研究运动，判定和描述物体的运动。可直接提出任务，假设时间和路程都不同，请设计描述或比较物体运动快慢的方法。教学中要重视运动的观察方法与描述方法，包括定性描述和定量测算。 学习活动建议：（1）观察 在具体情境中讨论比较运动时间不同、路程也不同的两个物体的运动快慢的方法，进而定义速度的概念。 认知性目标动词：知道（一级水平）、了解（一级水平）、描述（一级水平）、判断（三级水平）、应用（三级水平） 技能性目标动词：使用（二级水平）、计算（三级水平）
板书设计
教学过程 学生活动 教师活动
新课引入 速度的意义和定义 速度的公式和单位 速度公式的应用 物体的运动图像 多媒体展示人类交通工具的进化史 世界一级方程式锦标赛（FIA Formula 1 World Championship，简称F1），是国际汽车运动联合会（FIA）举办的最高等级的年度系列场地赛车比赛，是当今世界最高水平的赛车比赛，与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育盛事”。首次比赛于1950年英国银石赛道举行。 多媒体视频 《中国车手周冠宇在2022阿布扎比世界一级方程式竞标赛最后两圈超越加斯利和阿尔本》 当周冠宇的赛车超越加斯利和阿尔本时，他的赛车需要满足什么条件？ 周冠宇的赛车运动比加斯利和阿尔本的赛车快（或周冠宇的赛车速度比加斯利和阿尔本的赛车大）。 那么，怎样比较物体运动的快慢呢？我们应该如何理解速度？ 多媒体展示F1赛事积分规则、F1最快单圈积分规则 多媒体视频《2018F1蒙扎赛道KIMI莱科宁创造单圈最快平均速度》 视频中莱科宁虽然创造了最快单圈平均速度记录，假设有其他车队车手的赛车排在了莱科宁的前面。我们应该如何解释？ 根据赛事规则，莱科宁创造的最快单圈平均速度是指单圈赛道（路程不变）行驶花完的时间最少。而整个比赛需要行驶完所有规定圈数，车手行驶过程中，相同的时间内，有其他车队的车手行驶的路程比莱科宁要长，因此排在了莱科宁的前面。 对物体运动快慢的比较你是否有什么启发呢？ 完成课本P91活动 小组汇报设计的方案 ①同时从同一位置启动两辆小车向同一方向前进，哪一辆小车跑在前面，则说明该小车运动得快。 ②在桌上画两条线，一条为起点线，一条为终点线，同时启动两辆小车向同一方向前进，哪一辆小车经过两条线所用的时间少，则说明该小车运动得快。 活动1思考 1.这两种比较方法存在着什么缺陷？ 方案1需要规定小车的运动路程，方案2需要让两辆小车运动相同的时间。 2.为了定量比较物体的运动的快慢，需要测量哪些数据？用什么测量工具？ 定量比较物体运动的快慢需要测量运动的路程长短，以及运动所用的时间大小。测量路程的长短用刻度尺，测量运动所用的时间大小用秒表。 活动2思考 1.你认为可以只用运动时间的长短来比较两辆小车运动的快慢吗？ 不能，因为两辆小车通过的路程不一定相等。 2.你认为可以只用通过路程的长短来比较两辆小车运动的快慢吗？为什么？ 不能。因为两辆小车运动的时间不一定相等。 3.你应当用什么来比较两辆小车运动的快慢呢？ ①比较各组小车在单位时间内通过的路程。（怎样计算各组小车在单位时间内通过的路程呢？） ②比较各组小车路程与时间的比值。（路程与时间的比值的意义是什么？） ③比较各组小车通过单位路程所用的时间。（怎样计算各组小车通过单位路程所用的时间呢？） ④比较各组小车时间与路程的比值。（时间与路程比值的意义是什么？） 请你利用活动2中测得的数据，根据速度的定义，计算单位时间内通过的路程。 通过计算，你能推导出速度的计算公式吗？根据速度的计算公式，请你进一步推导出速度的单位。 （学生可能会得出千米/分或米/分等单位，解释说明常用的速度单位选择米/秒和千米/时。学生可能会沿用小学数学中用长度单位作速度单位的写法，及时纠正。） 说说1米/秒的意义，并换算1米/秒=3.6千米/小时。 多媒体展示课本P92图3-9 你获得哪些信息？其中光在真空中传播的速度为3×米/秒的意义是？ （人走路的速度大约是1.3m/s等等……） 完成课本P92思考与讨论，掌握比较速度大小时单位必须一致。 多媒体图片展示课本P92图3-11、3-12 多媒体图片展示课本P92图3-10 你认识图中所示的限速标志吗？ 中型以上客车货运车辆晴天限速90千米/时，雨天限速80千米/时；危险品运输车晴天限速80千米/时，雨天限速70千米/时。 多媒体展示 汽车仪表盘、高速匝道限速牌、高铁车厢显示屏 你有什么发现？ “千米/时”是一个常用的速度单位，一般交通工具的运行速度，以及交通标志所标的速度都是用这个单位。 结合上学期密度公式应用的学习，请你思考利用速度公式我们可以求解哪些量？ 速度公式含有三个量，只要知道其中任两个量，即可求得第三个量。 如果已知速度v和时间t，怎样求得通过的路程s呢？ 如果已知速度v和路程s，怎样求得所用的时间t呢？ 推导速度公式的变形式 课堂典型例题解析 完成课本P94思考与讨论 ①先进行字母运算，再带入数据进行计算。 ②如果问题比较复杂，可以画示意图（草图），明确运动过程以及量与量之 间的关系。 ③公式中，速度、路程、时间三个量的单位必须统一。 ④必须带单位进行计算，计算结果需加上单位。 课堂反馈性练习 多媒体展示常见s-t图像、v-t图像（初中阶段只要求直线运动） 你能指出四幅物体运动图像分别代表物体做什么运动吗？ 课堂典型例题解析 （拓展）平均速度 做变速直线运动的物体，运动快慢在不断变化，为了粗略地描述变速运动物体的运动情况，引入平均速度。（例如F1最快单圈平均速度） 利用公式v= 计算平均速度，s指在时间t内通过的路程，t是指通过路程s所用的时间，v即在这段时间内的平均速度。 注：提到平均速度必须指明路程或时间。在不同的时间、不同的路程内，物体的平均速度往往不同，所以谈到平均速度，必须指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度。 课堂小结： 1.速度（比较物体运动快慢的方法、速度的意义、定义、公式、单位） 2.速度公式的应用 3.物体运动的图像 课后作业 随着科技的不断进步，人类始终不断改进出行的交通工具，其主要目的就是让自己和物体运动得更快！ 说到利用交通工具让自己运动得更快，不得不提的就是世界一级方程式竞标赛。 介绍：我们用速度来表示物体运动的快慢。物体运动得越快，则速度越大；物体运动得越慢，则速度越小。 介绍：定量比较物体运动快慢的方法有多种，我们把其中单位时间内通过的路程作为速度的定义。 介绍：速度是人们在生活中比较关注的一个指标，快速交通要求交通工具有更大的速度，而交通安全则又要对交通工具的速度进行限制。 介绍：常见的描述物体运动的图像有s-t图像和v-t图像。
教后感：
