5.2 速度 研学案（含答案）2023-2024学年苏科版物理八年级上册

《5.2 速度》研学案
学校：设计教师：设计时间：
【课题】
《第五章二、速度》
【教学目标】
1.知识与技能
（1）知道速度是描述物体运动快慢的物理量，理解速度的定义和单位；
（2）了解测量速度的基本方法，测量速度所需要的器材以及器材的使用方法；
（3）初步学会用速度公式进行简单计算，并学会进行速度单位的换算。
2.过程与方法
（1）知道常见的比较速度的方法，并让学生进行比较；
（2）学会选择合适的测量时间和长度的工具，并掌握时间和长度的测量方法；
（3）学习自主设计表格，在学生的设计过程中进行必要的规范化指导，并鼓励不同的表格形式。
3．情感、态度与价值观
学生从测量简单的速度的过程中，知道其它很多速度都是这样测量出来的，由此增加对速度大小及测量方法的感性认识。
【教学重难点】
重点：速度的定义式，单位时间和速度的理解，常见两种速度单位的换算
难点：（1）物体运动快慢的比较及不同方法的灵活运用；
（2）如何引导学生比较准确地进行速度的测量，多种方法进行比较。
【教学方法】实验探究法、启发法、讲授法、多媒体辅助法等
【教学器材】大小不同的纸锥、刻度尺、秒表
【教学过程】
一、新课导入
播放视频中猎豹追捕鹿和爬行的蜗牛，仔细观察，从中可发现什么？
播放奥运会刘翔110米跨栏决赛的视频，体验运动员运动有快慢之分
请同学们思考：
如果将两个大小不等的纸锥从不同的高度同时释放，怎样比较纸锥下落运动的快慢？
一、比较物体运动的快慢
活动1：比较纸锥下落的快慢
做成两个锥角不等的大小纸锥，将它们从同一高度同时释放，猜想哪一个纸锥下落得较快，讨论怎样比较纸锥运动的快慢，有没有其他比较物体运动快慢的方法？如果将两个纸锥从不同的高度同时释放，怎样比较它们运动的快慢？
实验演示：取两个大小不同的纸锥，让它们从同一高度释放。
实验猜想：哪一张纸下落得较快？
______________________________________________________
实验思考：1、怎样比较纸片运动的快慢？采用哪种方法？
__________________________________________________________
2、有没有其他比较运动快慢的方法？
__________________________________________________________
播放游泳比赛视频，观众和裁判员用了不同的方法比较运动员的快慢。
总结：方法一（观众）：________________________________
方法二（裁判员）：________________________________
思考：两种方法是不是适用于所有比较运动快慢的问题？
举例：学校的百米冠军的成绩是10s，而第24届奥运会一万米比赛冠军的成绩是28min，他们谁跑的快呢
二、速度
总结：速度是用来描述_____________的物理量，大小等于物体在__________通过的路程。
用符号____表示速度，_______表示时间，_______表示路程。
速度公式：_____________，变形公式：_______________________
在国际单位制中，速度的单位是__________，读作：符号：_______，
常用速度单位还有:___________、_____________。
活动2：会读汽车行驶时表盘中速度表指针的动态变化。
了解人和某些物体运动的大致速度：
人步行时的速度约为1.4m/s. 自行车行驶的速度约为5m/s
光在真空中的速度为3×108m/s
通常情况下，声音在空气中的传播速度为340m/s
人步行时的速度为1.4m/s的物理意义：________________。
1m/s=_______km/h 20m/s=________km/h 108km/h=_______m/s
注意：会看速度标志牌和路程标志牌。
三、速度的测量
活动3：测量纸锥下落的速度
要测量纸锥下落的速度，你的测量依据是什么？应测量哪些物理量？选用哪些测量器材？如何设计实验步骤和记录实验数据的表格？交流同学们的不同设计，比较并作出评价，设计中还有哪些需要改进的地方。
测量纸锥下落的速度
请你思考教材P110“活动5.5”中提出的问题，并将问题的答案填在下列空格上．
(1)要测定纸锥下落的速度，需要测量的物理量有纸锥的下落的_______和_______．
(2)需要的实验器材有_______和_______．
(3)计算纸锥的速度所依据的公式（原理）是_______．
(4)实验记录表格设计如下．
讲解教材P110例题
投影例题和“标志牌”图片，图中“标志牌”的含义是什么？速度计显示速度的大小是多少？交流学生的解法，强调物理计算题与数学应用题相比更注重公式的运用、单位等。
【新知应用】
1.单位换算：
15m/s=km/h 144km/h=m/s
60m/min=km/h 3km/min=m/s
2.在日常生活中比较物体运动快慢的方法有两种，如图1中：
甲图方法：
(
图
1
)乙图方法：
3.下列说法正确的是 ( )
A．运动路程越长的物体，速度越大　　
B．运动时间越少的物体，速度越大
　C．在相同的时间内，通过的路程越长的物体，速度越大
D．运动路程相同，所用时间越多的物体，速度越大
4．如图2所示，图甲是小车甲运动的s﹣t图象，图乙是小车乙运动的v﹣t图象，由图象可知（　　）
A．甲车速度大于乙车速度
B．甲、乙两车都由静止开始运动
C．甲、乙两车都以10m/s匀速运动
(
图
2
)D．甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
5.在机场高速公路入口处有一标志牌，如图3所示，在不违反交通规则的前提下，汽车至少行驶多少分钟才能到达机场？
(
图3
)
【课后作业】
1．如图1，(a)、(b)两图分别表示比较自行车和摩托车运动快慢的两种方法．图(a)方法：__________________________________；
图(b)方法：__________________________________．
2．1 m/s＝_______km/h
(
图
1
)20 m／s＝_______km/h
108 km／h＝_______ m/s
3．速度是描述物体_______________的物理量，在国际单位制中，速度的单位为___________．
30 m／s的物理意义是__________________________________________．
4．甲的速度为5.4 km/h，乙的速度是2m／s，丙的速度是120 cm/s，比较这三个速度，最大的是_______，最小的是_______．
5．火车上一位乘客，欲估测前方隧道的长度，在进出隧道
口时，分别看了一下手表，如图2甲、乙所示．汽车通过
隧道时的平均速度是72 km/h，由此可计算出此隧道长约
(
图
2
)_______km．
6．甲、乙两同学在平直的路面上同向进行，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　 　m，图中的a点表示　 　．
(
图
3
)
7．雷达是现代战争重要的军事装备．如图所示，若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为52μs(1 μs＝10－6 s），微波的传播速度等于光速，则微波的传播速度大小为_______________m/s，此时飞机与雷达的距离为_____________m．
8．下列四种物体，其中正常运动速度最接近60 km/h的是 ( )
A．自行车 B．汽车C．飞机 D．人造地球卫星
9．一个中学生正常步行20 min通过的路程约为 ( )
A .1 400m B．14 km C. 500m D.5 km
10．某学生春游时登山，同一条路来回，若上山速度是下山速度的0.8倍，则上山时间是下山时间的( )
A． 0.8倍　　B．1.25倍C．1倍　　 D．无法确定
11．汽车司机座位前，安装着速度表，它可以指出汽车的行驶速度．如果速度表的指针如图4所示，汽车用这个速度行驶30 min通过的距离是( )
A．2 100 km B．35 km C．70 km D．32.5 km
(
图
4
)
12．在爆破中，若需在200 m之外才安全，若人跑的速度是5 m/s，而引火线的燃烧速度是0.5 cm/s，那么引火线的长度应为多少cm以上才安全？
13．小明想测量无锡地铁的运行速度．他测得地铁从堰桥站出发到达锡北运河站时间为2min，在手机中用“百度地图”截取了一段地图（如图所示）．用刻度尺测得地图上两站间的距离为　 　cm，若地图上1cm等于实际1km，则地铁在两站之间的平均速度为　 　km/h．
14．描述从上海到北京的铁路长度时，应该选用_______（选填“千米”“厘米”或“微米”）做单位较合适．我国的高铁建设发展较快，某一高速列车以100 m/s的速度行驶，则这一列车经过10 s通过的路程为_______m．
15．传说孙悟空具有腾云驾雾的本领，一个筋斗能翻十万八千里(折合5.4×104km)，我国高铁的安全运行速度可达300 km/h．已知地球到月球之间的距离约为3. 78×105 km．请根据这些数据估算孙悟空从花果山约需翻_______个筋斗即可到达月球；若建一条“地月高铁”，以300 km/h的速度从地球运行到月球约需_______h．
16．小聪一家去北京旅游，在北京市郊公路的十字路口，
他看到图5所示的交通标志牌，标志牌上的数字“40”表示的
意思是______________，汽车在遵守交通规则的前提下，从此标志
(
图
5
)牌处匀速到达北京，最快需要_______h．
17．人急行的速度大约是2m/s，人急行横过6m宽的马路所需要的时间大约是_______s；汽车的行驶速度如果是10m／s，人至少要在距行驶过来的汽车_______m处开始穿越马路．
18．用高速摄影机拍摄于子弹穿鸡蛋前后的两帧画面，如图所示，已知拍摄两帧画面的时间间隔为6.0×10﹣4s，则子弹的速度约为（　　）
A．80m/s B．180m/s C．280m/s D．380m/s
19．某同学乘坐高铁，看到车厢内显示的车速为216千米/时。他估测车厢通过隧道用了10秒，则隧道长度约为（　　）
A．60米 B．600米 C．2160米 D．7776米
20．喜羊羊发现后方100 m处的灰太狼正以15 m/s的速度向自己猛扑过来，此时喜羊羊与前方的羊村相距200 m．问：喜羊羊至少要用多大的速度才能安全跑进羊村？
21．心电图仪（如图所示）通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上．医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1min内心脏跳动的次数（即心率）．同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示．若医生测量时记下被检者甲的心率为60次／min．则：
(1)根据甲的心率为60次／min可知，甲每次心跳的时间间隔（即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间）为_______s．
(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为多少mm/s？
(3)乙的心率为多少次每分钟？
22．某自动扶梯向上开行，总长度为12m，若站在扶梯上不动，24s将把人送上楼，若此人用lm／s的速度沿这个扶梯走上楼，需要的时间为________，若此人在扶梯上以1m／s的速度沿扶梯走下楼，则需用时间为__________．
23．为监控车辆是否超过规定的最高车速，交通部常用测速仪来检测．测速原理如图6所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度．如果某次检测车速时，第一次从发出至接收到超声波信号用了0．4秒，第二次从发出至接收到超声波信号用了0．3秒，两次信号发出时间间隔是1秒，则被测汽车速度是________米／秒．(假设超声波的速度为340米／秒，且保持不变)
(
图
6
)
24．小明家离学校2km，他以5km/h的速度步行上学，出发5分钟后小明父亲发现小明的教科书忘记带上，立即以10km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明；求：
（1）小明父亲经多少分钟能追上小明？
（2）如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时，小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回，问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米（小数点后保留2位有效数字）？
25．在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次．
（1）小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是　 　．
（选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”）．若测得纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40cm，则AC过程中，纸锥的速度为　 　m/s．
（2）如图2所示，四个速度随时间的关系图象，能反映出该纸锥下落运动的是　 　．（选填图中的选项字母）　
新知应用参考答案
1.54 40 3.6 50 2. 相同时间比较路程　相同路程比较时间
3.C 4.D5. 25.3
课后作业参考答案
1．相同时间比较路程　相同路程比较时间　2．3.6 72　30 3．运动快慢　m/s　物体1 s运动30 m 　4．乙　丙　5．6 6．甲；10；甲同学追上了乙同学． 7．3×108 7 800
8．B 9．A 10．B11．B12． 20 cm 13．2.00；60 14．千米 1 000　15．7 1260
16．限速40 km/h 1.5 17．3 3018．B 19．B　20．10 m/s
21．(1)1 (2)25mm/s (3)75次/min
22．8s；24s 23．17．9
24.（1）小明父亲经5min能追上小明；（2）小明与父亲在途中相遇时离学校1.72km。
25. （1）先变大后不变；0.16；（2）A．