資源簡介

(共39張PPT)
3 物體運動的速度
教科版八年級物理上冊
新課導入
[想想議議] 在日常生活、生產實踐和科學實驗中，也常常需要對某些物體的速度進行測量，如河水流動的速度、交通車輛的行駛速度、子彈飛行的速度等。那么速度要如何測量呢？
新知探究
知識點1
勻速直線運動
0
0
10s
20s
30s
40s
200m
400m
600m
800m
這輛汽車的行駛速度是多少？
20 m/s
（1）運動路線是直線；
（2）勻速直線運動是速度不變的運動；
（3）做勻速直線運動的物體，在任意一
段相等的時間內，通過的路程都相等。
定義：在物理學中，一個物體沿著直線運動，在任意相同時間內，通過的路程始終相等，這樣的運動叫作勻速直線運動。
勻速直線運動
特點：
勻速直線運動是最簡單的動作，是速度不變的運動。做勻速直線運動的物體，速度可以利用公式 來計算，但速度的大小與 s ，t 的大小無關，不能認為速度 v 與路程 s 成正比，與時間 t 成反比，但通過的路程與所用時間成正比。
對勻速直線運動的理解：
　　人站在自動扶梯上緩緩下樓可看做是勻速直線運動。
　　平直軌道上平穩運行的列車近似認為是勻速直線運動。
【例題】 汽車的駕駛儀表盤上安裝著速度顯示裝置，它可以顯示汽車的行駛速度。如果顯示裝置的指針如圖所示，汽車保持這個速度行駛，經過 3 h 能行駛多遠？
s=vt
=80 km/h×3h
=240 km
解： 根據速度公式 進行求解。已知速
度 v 和時間 t，則時間 t 內通過的路程 s = vt。故汽車經過 3 h 行駛的路程:
計算這位百米賽跑的同學的每個時間段內的速度。
知識點2
變速直線運動
路程 s/m 15 20 17 18 30
時間 t/s
速度v/(m/s)
3
5
2
10
2
8.5
2
9
3.5
8.57
運動過程中速度的大小在變化。
　　物體沿直線運動時，在相同的時間內通過的路程不相等，這種運動叫作變速直線運動。
　　在變速直線運動中，當我們不需要精確地考察每一個時刻運動的情況時，也可以根據 來描
述物體運動的快慢，這時的速度表示的是物體通過某段路程（或某段時間內）的平均快慢程度。
變速直線運動
定義：物體通過某段路程與通過這段路程所用時間的比值叫作平均速度。
平均速度
物理意義：物體通過某段路程（或某段時間內）的平均快慢程度。
公式：
對平均速度的理解
平均速度與路程及時間的對應性 平均速度總是對某一段路程(或時間間隔)而言的.在描述一個物體的平均速度時,必須指出是哪段時間內或哪段路程中的平均速度,否則平均速度的含義就不明確。
平均速度和速度的平均值是兩個概念 平均速度不是各段路程上速度的平均值,求平均速度時應用總路程除以總時間。
某些情況下 也可描述曲線運動 在實際應用中,一些做曲線運動的物體,其運動的快慢也常用平均速度來描述。
常見的描述物體運動的圖像有 s-t 圖像和 v-t 圖像。
知識點3
描述運動的圖像
（1）勻速直線運動的圖像
①做勻速直線運動的物體，其路程—時間(s-t)圖像如右圖所示，橫軸表示時間，縱軸表示路程，圖線是一條過原點的傾斜直線。
在圖線上取一點，可得到物體的運動時間和對應的運動路程，將數據代入公式 ，可求得物體運動的速度。
直線的傾斜程度表示物體運動速度的大小，同一圖像中，直線的傾斜程度越大，物體運動的速度越大。
v = 4 m/s
②做勻速直線運動的物體，其速度—時間(v-t)圖像如下圖所示，圖線是一條平行于橫軸的直線。
該直線與縱軸交點的縱坐標表示物體運動的速度。
v = 6 m/s
v = 4 m/s
（2）常見的“s-t”“v-t”圖像表示的運動狀態
圖像
運動狀態
勻速直線運動
靜止
變速直線運動
勻速直線運動
勻加速
直線運動
實驗原理：
實驗器材：斜面小車（斜面、木塊、小車、可移動擋片）、刻度尺（量程0~1000mm，分度值1mm），秒表
知識點4
實驗：測量物體運動的平均速度
可移動擋片
實驗步驟：
（1）組裝實驗裝置：如圖所示，將斜面的一端用木塊墊起來，使它保持較小的坡度，在斜面底端或中部放置可移動擋片作為終點。
目的是延長小車在斜面上運動的時間，便于測量時間
作用：①讓小車在同一位置停下；②便于準確測量時間
可移動擋片
（2）測量小車在斜面軌道上運動全程的平均速度:將可移動擋片移至斜面底端，將小車置于軌道頂端；釋放小車，同時啟動秒表，小車撞擊擋片時，停止計時，讀出小車從斜面頂端到撞擊擋片所用時間 t1；用刻度尺測出小車運動路程 s1，重復3次實驗，將數據記錄在表格中。
s1
（3）測量小車在軌道上前半程運動的平均速度：將可移動擋片移至斜面中部，測出小車從斜面頂端到撞擊擋片所用時間t2；用刻度尺測出小車運動路程s2. 重復3次實驗，將數據記錄在表格中。
（4）測量完畢，整理器材。
小車仍然從斜面頂端的同一位置靜止釋放
s2
s1
實驗注意事項：
1.通過反復練習計時工具，使時間測量得更準確。
2.斜面坡度不要太大，也不要太小。
3.為了方便測量時間，斜面應盡量長一些。
4.保證每次測量小車都是從同一高度靜止釋放。
5.為避免偶然性，實驗中應多次測量取平均值。
實驗數據分析：
實驗次數 1 2 3 4 5 6
路程s/cm
時間t/s
平均速度 v/(m/s)
100.00
100.00
100.00
50.00
50.00
50.00
3.2
3.0
3.1
2.2
2.0
2.1
0.31
0.33
0.32
0.23
0.25
0.24
全程
前半程
如何計算后半程的平均速度？
實驗次數 1 2 3
路程s/cm
時間t/s
平均速度v3/(m/s)
50.00
50.00
50.00
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
實驗次數 1 2 3 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)
0.31
0.33
0.32
0.23
0.25
0.24
0.5
0.5
0.5
根據表中數據，你能得出什么結論？
0.32
0.24
0.5
v3＞ v1＞ v2，即小車沿斜面下滑時速度越來越大。
知識拓展
實驗中，在軌道頂端固定一個位移傳感器，可實時測量傳感器到小車的距離。若傳感器每秒測量25次，計算機將自動計算出每個0.04 s內的平均速度，并標在坐標系上，用光滑曲線連接（如圖）。從圖像可看出小車沿斜面下滑時速度越來越大。
發展空間
自我評價
1.什么是勻速直線運動？勻速直線運動中不同時間段的平均速度有什么關系
解：在物理學中，一個物體沿著直線運動，在任意相同時間內，通過的路程始終相等，這樣的運動叫作勻速直線運動。勻速直線運動中不同時間段的平均速度相等。
2.根據下圖所示的列車時刻表，計算該次列車從北京南站到上海虹橋站運行的平均速度，以及從濟南西站到常州北站運行的平均速度。
解：列車從北京南站到上海虹橋站通過的路程s1= 1318 km，運行的時間t1=19 h 34 min-15 h=4 h 34 min= h，則列車在該路段運行的平均速度 ≈ 288.61 km/h。
2.根據下圖所示的列車時刻表，計算該次列車從北京南站到上海虹橋站運行的平均速度，以及從濟南西站到常州北站運行的平均速度。
列車從濟南西站到常州北站通過的路程s2=1153 km-406 km=747 km，運行的時間t2=18 h 55min-16 h 27 min
=2 h 28 min= h，則列車在該路段運行的平均速度 ≈ 302.84 km/ h。
隨堂練習
1.甲、乙兩汽車都做勻速直線運動，其路程s隨時間t變化的圖象如圖所示。從圖象可知，
車的速度大；5 s內乙車通過的路程是
m。
1
2
3
4
5
t/s
20
40
60
s/m
0
甲
乙
甲
60
解析：由于兩車的運動方向是相對的，以坐在窗口的乘客為參照物，甲車的速度為v=v1+v2=30m/s+20m/s=50m/s，從乙車車頭經過乘客到車尾離開共經歷的路程為乙車的車長。
2.甲車以30m/s的速度在平直的軌道上行駛，在相鄰的平行鐵路上，迎面開來一列長300m的乙車，速度是20m/s，坐在甲車窗口的乘客看到乙車從他眼前經過的時間是（ ）
A.30s B.15s C.10s D.6s
D
3.一只羚羊急速奔跑時1min可達1.2km，羚羊的速度是多少km/h？一只老虎飛速奔跑時100s可達2500m，老虎的速度是多少m/s？老虎以這樣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 = 25×3.6 km/h = 90 （km/h） v2 > v1
答：羚羊的速度是72km/h；老虎的速度是25 m/s，以這樣的速度老虎能追上羚羊。
4.如圖在斜面上測量小車運動的平均速度。讓小車從斜面A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。
（1）圖中AB段的路程sAB=____cm，如果測得時間tAB=1.6s，則AB段的平均速度vAB=_____cm/s。
40
25
（2）在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏_____。
記錄時間大于實驗所用時間
小
（3）為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎？______，理由是：____________________________________
______________________________________。
所測時間不是運動過程中下半程的時間，因而算出的速度也不是下半段的平均速度
不正確
課后小結
勻速直線運動
快慢不變，運動路線是直線.
變速直線運動
物體沿直線運動時，在相同的時間內通過的路程不相等。
平均速度
物體在某一段路程中或某一段時間內的平均快慢程度。
課后作業
1.從教材習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。

展開更多......

收起↑