第3节 运动的快慢
【知识与技能】
1.能用速度描述物体的运动.
2.能用速度公式进行简单的计算.
3.知道匀速直线运动的概念.
4.了解平均速度的概念.
【过程与方法】
体验比较物体运动快慢的方法,认识速度概念在实际中的意义.
【情感、态度与价值观】
感受科学与艺术结合所带来的美感.
【重点】
速度的物理意义及速度公式.
【难点】
1.建立速度的概念.
2.“频闪摄影”研究物体运动的方法.
知识点一 速度
【自主学习】
阅读课本P19-20,完成以下问题:
1.在物理学中,把路程与时间之比叫做速度.
2.速度的物理意义:表示物体运动快慢的物理量.
3.公式:v=.(v表示速度,s表示路程,t表示时间)
4.单位:在国际单位制中,速度的基本单位是米每秒,符号是m/s或 m·s-1.
【合作探究】
探究一 物体运动快慢的比较
观察下面表格,有四个物体沿平直道路行驶
初始位置/ m
经过时间/s
末了位置/ m
A.自行车
0
20
100
B.自行车
0
10
100
C.火车
500
30
1 250
D.飞机
500
10
2 500
1.如何比较A和B的运动快慢?
答:通过路程相同,时间越短,运动越快 .
2.如何比较B和D的运动快慢?
答:时间相同,通过路程越大,运动越快.
3.如何比较B和C的运动快慢?
答:比较相同时间内物体运动的路程大小.
探究二 速 度
物理上用速度来表示物体运动的快慢,它等于运动物体在单位时间内通过的路程.
1.为什么不用单位路程的时间来表示速度呢?
答:因为单位时间的路程越大,则速度越大;而单位路程的时间越长则速度越小,故虽然后者也能比较物体运动的快慢,但比较起来很不方便,所以我们用单位时间的路程来表示速度.
2.速度的公式及其单位.
答:速度的公式:v=.路程的单位是米( m),时间的单位是秒(s),则速度的单位就是米/秒,即 m/s或 m·s-1.常用单位是 km/h或 km·h-1.单位换算:1 m/s=3.6 km/h;1 km/h=m/s.
【教师点拨】
速度的计算公式中符号的意义及单位,速度单位的读法.
【跟进训练】
下列四个成语中描述物体运动的快慢最明确的是( B )
A.离弦之箭 B.一日千里
C.姗姗来迟 D.风驰电掣
知识点二 匀速直线运动与平均速度
【自主学习】
阅读课本P20-22,完成以下问题:
1.物体做机械运动时,按照运动路线的曲直可以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,又可分为匀速直线运动和变速直线运动.
3.物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速直线运动.
4.在变速直线运动中,用平均速度来描述运动的快慢.
【合作探究】
探究三 如图所示,记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同时间内通过的路程.
1.观察比较下面甲、乙两图中的小汽车在相同的时间内所通过的路程有什么特点?
答:甲图中小汽车在任何相等的时间内,通过的路程是相等的;乙图中小汽车在相等的时间内,通过的路程不相等.
2.能否由此总结出匀速直线运动的定义?
答:能.物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动.
3.能否由此总结出变速直线运动的定义?
答:能.物体沿着直线且速度变化的运动叫做变速直线运动.
4.变速直线运动的快慢可如何描述?
答:变速运动比匀速运动复杂,如果只做粗略研究,也可以用v=来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度.
【教师点拨】
1.匀速直线运动有两个特点:①运动的路线是直线;②在相同时间内通过的路程是相同的.
2.计算平均速度时,一定要用某段路程除以对应的时间进行计算.
例 小明是一名跑步运动爱好者,只要条件允许,他每天都要坚持慢跑30 min.如果他在一次测试中以平时慢跑的速度沿直线跑完30 m,用时10 s,求:
(1)小明慢跑的平均速度的大小.
(2)若小明用以上的速度连续跑30 min,他通过的总路程.
解(1)小明慢跑的平均速度:
v===3 m/s.
(2)小明用以上的速度连续跑30 min,他通过的总路程:s=vt=3 m/s×30×60 s=5 400 m.
【跟进训练】
某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象如图所示.根据图象可知,2-5s内,小车的平均速度是0 m/s.
1.生活中对物体运动快慢的比较
(1)比较相同时间内谁走的远.
(2)比较在通过相同路程内谁用的时间短.
2.物理上对物体运动快慢的比较
取单位时间或路程来比较它们的路程或时间.
3.速度
(1)速度:表示物体运动快慢的物理量,它等于运动物体在单位时间内通过的路程.
(2)公式:v=.
(3)单位:即 m/s或 m·s-1;常用单位是 km/h或 km·h-1.
4.匀速直线运动和变速直线运动
(1)概念.
(2)变速直线运动计算公式.
完成本课对应训练.