2.3 速度及能量(课件+视屏5个文件)

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名称 2.3 速度及能量(课件+视屏5个文件)
格式 zip
文件大小 24.9MB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2018-10-10 07:45:01

文档简介

目标:测量小车从斜面上滑下时的平均速度
设计实验方案:
1.实验原理:
2.实验器材:
斜面、小车、刻度尺、秒表、金属挡板
3.实验步骤:
因为小车做变速直线运动,在不同运动阶段的速度可能是不同的。
所以需要测出前、后半程平均速度和全程平均速度作比较。
中点
4.实验数据和结论:
实验结论:
小车从斜面上滑下时速度越来越大。
5.评估和讨论:
1为了更好的测量时间,斜面的倾角应该大点好还是小点好?为什么?
2如图所示,如果过了某点才开始计时,测出来的平均速度会偏大还是偏小?为什么?
例1.这是某实验小组“测量平均速度”的情景:
(1)测量平均速度的原理是:   。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡
度较   (选填:“大”或“小”)。
(3)小车从B到C的距离是:   dm。
(4)小车从A到C所用的时间是:   ,全程
平均速度是:   m/s。
(5)在这个过程中,必须熟练的使用电子计时器,如
果小车过了A点才开始计
时,会使测得的平均速度偏   (选填:“大”或“小”)。
例1.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是
测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再
根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪
发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间
的距离。则该被测汽车速度是   m/s(保留1位小数).
(假设超声波的速度为340m/s,且保持不变)
变式训练1.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s.则( 
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪50m
C.汽车的速度是26.2m/s
D.汽车的速度是42.5m/s
例2.某人以5米/秒的速度走了全程的1/2,又以 3米/秒的速度走完剩下的一半路,
求此人在全程中的平均速度?
例3.小刚某天上学时,在前半段时间以V1= 1m/s的速度行走,为了不迟到,他在后半段时间又以V2 = 4m/s的速度跑步去学校,则他在整段路程中的平均速度是多少?
关键思路:
注意:“平均速度”不是物体“速度的平均值”
例4.一船在静水中的速度为6m/s,江水的水流速度是2m/s,现该船在A、B两地行驶,求该船往返一次的平均速度。
例题5:一个小球从空中自由下落,经5s落地,已知小球最后2s下落的高度是80m,则小球在整个下落过程中的平均速度是( )
A.小于40m/s B.等于40m/s
C.大于40m/s D.无法确定
A
.如图10为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2S 闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点作的是 运动(选填“匀速直线”或“变速直线”)。小球从B点到F点运动的路程是 cm,平均速度是 m/s。
变速直线
12
1.5×10-2

.小明家暑假买了一辆小车,铭牌上标有小车的车长4.0m,车宽2.0m,最高车速为200km/h.星期天小明爸爸驾车带小明到东湖风景区游览,途经八一路,如图是通过该路的某一十字路口处,当它与斑马线的中点B相距60m时,马路边上有行人正好在斑马线中间A点出发沿AB以1m/s的速度横穿马路,A、B间的距离为8m,且该路的限速为40km/h.试计算通过十字路口时小明爸爸的驾车速度应控制在什么范围之内才不会撞到行人?
知识回顾
1速度的定义?
2 速度的公式以及变形公式?
3 速度的国际单位以及常用单位及换算关系?
4 速度的物理意义?
5匀速直线运动的定义?
t(s) 0 10 20 30 ……
S(m) 0 200 400 600 ……
做匀速直线运动
的物体:










S(m)
t(s)
0
100
200
300
400
500
600














10
20
30


v
一、匀速直线运动
t(s) 10 20 30 ……
S(m) 200 400 600 ……
V (m/s) 20 20 20
做匀速直线运动
的物体:
v(m/s)
t(s)
0
10
20
30














10
20
30











v
想想议议:
下面做直线运动的物体的s-t 图和v-t 图,分析分别物体做怎样运动?
匀速运动
静止状态
匀速运动
加速运动
速度大小的另一种比较方法---图像法







S(m)
10
30
90



t(s)
30

同一个s-t图中,表示运动越快的图线显得越“陡”。
20
60
甲、乙两人同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,某时刻他们的位置如图所示,图中能正确反映两人运动距离与时间关系的是(  )
A ?????????????????????????????????????????????????????????????? B ?????????????????????????????????????????????????????????????
C. ??????????????????????????????????????????????????????????? D. ????????????????????????????????????????????????????????????
D
15m 20m 17m 18m 30m
3s 2s 2s 2s 3.5s
v1= v2= v3= v4= v5=

5m/s
10m/s
8.5m/s
9m/s
8.57m/s
3s
5s
7s
9s
12.5s
0s
0m
15m
35m
52m
70m
100m





这种直线运动有什么特点?
速度在发生变化,即相等时间内通过路程不相等的直线运动
二 变速直线运动



S1+ S2 +S3
t1+ t2+t3

注意
1、平均速度只能大体上反映物体在这段时间或这段路程中的运动情况——平均快慢程度。
2、求平均速度时,中途休息的时间都要计算在内。
也可以用速度公式描述变速直线运动中物体运动的快慢。不过,这时求出的速度叫做平均速度( 符号: )。

υ



S总
t总

υ
3、平均速度不是速度的平均值,它反映的是某段路程(时间)内的运动快慢与这个平均速度值等效,而这个平均速度不一定与其他路程(时间)段运动的快慢等效,所以在说平均速度时必须说明哪一段时间或路程才有意义。
VAB =
VAB ≠
3s
5s
7s
9s
0s
0m
15m
35m
52m
70m
100m





12.5s
1.成都到重庆的铁路线长约为437km,内江站正好在成渝铁路线的中点,若一列火车从成都出发经过5h到达内江,停留30min后,再经过4h到达重庆。请计算火车从成都到达内江的平均速度和全程的平均速度。
解:
由V=
s
t

, 得成都到内江的平均速度:
全程平均速度:
V1= = = =43.7km/h,
t1

s/2

218.5km
5h
t1

S1
V总= = = =46km/h

s
t1+t2+t3
437km

9.5h
t总

S总
已知:s=437km, t1=5h, t2=30min=0.5h, t3=4h.
答:从成都到达内江的平均速度43.7km/h和全程的平均速度46km/h

求:V1和V总
2.小李同学家到电影院是一条直线,小李骑自行车前800米以20米/秒的速度行驶,后800米以10米/秒的速度行驶, 则小李从家到电影院的平均速度是多少?
3.一辆赛车在平直的路上行驶,在1秒内经过1米,在2秒内经过2米,在3秒内经过3米,在4秒内经过4米,,则对此赛车的运动情况的说法中正确的是(  )
A.一定是匀速直线运动
B.一定是变速直线运动         
C.可能是匀速直线运动
D.也可能是变速直线运动


C
注:做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程都是相等的。
(日常生活中所见到的运动基本上都是变速运动。)
4407次 北京南——邯郸
停靠站 到达时刻 开车时刻 里程(km)
北京南 —— 22∶50 0
丰台 23∶04 23∶07 10
涿州 23∶45 23∶47 63
高碑店 00∶06 00∶10 83
保定 00∶54 01∶00 145
定州 01∶40 01∶43 205
新乐 02∶06 02∶09 238
石家庄 02∶42 02∶54 276
邢台 04∶10 04∶13 389
邯郸 04∶53 —— 441
4.根据列车时刻表查询从北京南到定州的行程、运行时间。计算列车从北京南到定州运行的平均速度。










解:北京南到定州的行程为205km;运行时间为2h50min。
5.“龟兔赛跑”新传:龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进,兔子半途睡了一觉,醒来时发现龟离目标很近了,撒腿就跑,结果龟兔同时到达终点,下列说法错误的是( )
A.在这段时间内,龟兔的平均速度相等 B.在这段路程内,龟兔的平均速度相等
C.在兔子睡觉前一段时间内,龟兔的平均速度不相等
D.无论如何,兔子的平均速度大于龟的平均速度.
D

6.某运动员在一次100米比赛中,前5秒跑了40米,之后又以10米/秒的速度跑到终点,则这个运动员前5秒的平均速度是多少?这个运动员这次100米比赛的平均速度是多少?
已知:s总=100m, t1=5s, s1=40m, V2= 10m/s
求:V1和V总
全程平均速度:
V1= = = 8m/s,
5s

40m
t1

S1
V总= = = =9.1m/s

S总
t1+t2
100m

5s+6s
t总

S总
答:
解:
前40m的平均速度
后60m的时间:t2= = =6s
10m/s

100m-40m
V2

S2

7. 用激光测距仪测量从地球到月球的距离.激光的传播速度为 3×108m/s, 在激光从地球发射到月球后再反射回地球的过程中,所需时间为2.56s,求地球到月球的距离.
8.假如京沪高速全长是1400km,车速保持不变,这位旅客汽车行程的时间是14h。假如这位乘客在半途中睡了45分钟,你能计算在他睡觉期间,汽车行驶的距离吗?
已知:s1=1400km, t1=14h, t2=45min=0.75h
求:s2=?
V1= = = 100km/h,
14h

1400km
t1

S1
s2 =V2t2 =100km/h×0.75h =75km
答:
解:
全程的速度
V2= V1

国际米原器的两件复制品
2.3 运动专题训练
例1.小刚某天上学时,在前半段时间以V1= 1m/s的速度行走,为了不迟到,他在后半段时间又以V2 = 4m/s的速度跑步去学校,则他在整段路程中的平均速度是多少?

关键思路:
注意:“平均速度”不是物体“速度的平均值”
例2.某人以5米/秒的速度走了全程的一半,又以 3米/秒的速度走完剩下的一半路,
求此人在全程中的平均速度?
例3.一船在静水中的速度为6m/s,江水的水流速度是2m/s,现该船在A、B两地行驶,求该船往返一次的平均速度。
4407次 北京南——邯郸
停靠站 到达时刻 开车时刻 里程(km)
北京南 —— 22∶50 0
丰台 23∶04 23∶07 10
涿州 23∶45 23∶47 63
高碑店 00∶06 00∶10 83
保定 00∶54 01∶00 145
定州 01∶40 01∶43 205
新乐 02∶06 02∶09 238
石家庄 02∶42 02∶54 276
邢台 04∶10 04∶13 389
邯郸 04∶53 —— 441
例4.根据列车时刻表查询从北京南到定州的行程、运行时间。计算列车从北京南到定州运行的平均速度。










解:北京南到定州的行程为205km;运行时间为2h50min。
例5.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是   m/s(保留1位小数)(假设超声波的速度为340m/s,且保持不变)


变式训练.为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s.则(  )

A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪50m
C.汽车的速度是26.2m/s
D.汽车的速度是42.5m/s
D
国际米原器的两件复制品
例6. 两个火车站之间的铁轨为双轨。两列火车同时从两个火车站相向开出。一列火车的速度是20米/秒,另一列火车的速度是68千米/时。开出后两列车均做匀速直线运动,经90分相遇。两个火车站之间的距离是多少?
210千米
国际米原器的两件复制品
例7.一艘巡洋舰用70千米/小时的速度追赶在它前面25千米的一艘战斗舰,巡洋舰追了175千米,恰好赶上战斗舰,求战斗舰的速度.
60千米/时
国际米原器的两件复制品
大于6.4m/s或小于4.8m/s
国际米原器的两件复制品
第二章 运动和能量
4、能 量
超级台风具有巨大的能量
我们身边的地热能

能量是与物体运动有关的物理量
不同的运动形态对应着不同的能量形式
机械能
内 能
化学能
能的各种形式
一、
核能
……
1 动能 :物体由于运动而具有的能量。
2 重力势能: 物体由于被举高而具有的能量。
3 弹性势能: 物体由于发生弹性形变而具有的能量,将重力势能和弹性势能统称为势能。
4 机械能 在物理学中,将动能和势能的总和叫做机械能。
5 内能: 组成物质的分子由于运动而具有动能和分子势能的总和。在生活中,内能俗称热能,但是两者不一样。
6化学能:物质由于发生化学反应而释放的能量。
7核能: 组成物质的原子核由于发生核反应而释放的能量。
核反应包括核裂变和核聚变。
二、能量的转移和转化
讨论交流:
电能是从哪儿来的?
火 电 站
二、能量的转移和转化
1、能量的转移
2、能量的转化
能量不仅可以从一个地方转移到
另一个地方,不同形式的能量之间还
可以互相转化 。
我们生活中的大部分能量都来自于太阳
注:我们生活中所用的电能是从其它形式的能量转化而来的。
我们使用的各种家用电器就是把电能转化
为其他形式的能量:
例如:
电饭锅:电能转化为
电风扇:电能转化为
电灯泡:电能转化为
电磁炉:电能转化为
内能
机械能
光能和内能
内能
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。
——能量守恒定律
3、能量守恒
三、能量的利用
利用能量的过程就是能量的转移和转化过程
蓄 电 池 充 电
1、说明下列图片的能量转化情况:
2、说明下列图片的能量转化情况:
3、说明下列图片的能量转化情况:
一、下列物体具有什么形式的能量:
1、正在空中飞行的飞机具有______能。
2、从高处往下流的水具有______能。
3、正在发光的电灯具有__________能。
4、干电池具有_______能。
机械
光能和热
化学
机械
二、下列各种能的转化或转移情况是:
1、水电站里水轮机带动发电机发电
_____________
2、摩擦生热的现象_______________
3、燃料燃烧时放热______________
4、给蓄电池充电____________
5、水沸腾时水壶盖向上顶起来________
6、用热水加热袋装牛奶__________
机械能转化为电能
机械能转化为内能
化学能转化为内能
电能转化为化学能
内能转为机械能
内能的转移