資源簡介

(共36張PPT)
第二章　機械運動
第四節　平均速度
物理八年級上冊
（北師大版(2024)）
預習清單
　　1.勻速直線運動：
　　(1)勻速直線運動的定義：物體運動速度＿＿＿＿＿的直線運動。
　　(2)勻速直線運動的圖像：如圖甲所示為勻速直線運動的s-t圖像，它是一條過O點的＿＿＿＿＿；
如圖乙所示為勻速直線運動的
v-t圖像，它是一條與t軸＿＿＿
的直線。
保持不變
傾斜直線
平行
預習清單
　　2.變速直線運動：
　　(1)速度＿＿＿的直線運動叫作變速直線運動。
　　(2)可以用公式＿＿＿來計算運動的快慢，這樣算出來的速度叫作平均速度。平均速度可以粗略描述物體在某一段路程內或某一段時間內運動的快慢程度。
改變
導入新課
　　“頻閃攝影”是研究物體運動時常用的一種實驗方法。攝影在暗室中進行，閃光燈每隔一定的時間閃亮一次，底片就記錄下這時物體的位置。如圖甲、乙所示是兩個網球從左向右運動時的頻閃照片。
甲
乙
導入新課
　　(1)說一說，沿直線運動的甲、乙兩個網球運動的快慢有什么特點？并說出你的依據。
　　(2)甲、乙兩個網球的速度變化有什么不同？
　　(3)按照物體做直線運動時速度是否變化，可將機械運動分為哪兩類？
甲
乙
導入新課
　　物體所做的直線運動按照速度是否變化，可分為勻速直線運動和變速直線運動。
甲
乙
任務一：勻速直線運動
　　物體做沿著直線且速度不變的運動，叫作勻速直線運動。
　　理想的勻速直線運動在實際中并不常見，但如果物體在運動過程中速度變化不大，并且通過的路徑近似是直線，在這種情況下，我們可以把物體的運動近似看作勻速直線運動。例如，勻速下落的降落傘、太空中關閉發動機運動的航天飛機、勻速過橋的高速列車等，它們的運動都可以視為勻速直線運動，這也是物理學中簡化問題的一種理想化的處理方法。
任務一：勻速直線運動
　　物理方法：理想模型。
　　勻速直線運動是一種理想模型。在物理學中，理想模型法是一種常用的簡化和近似方法。它將真實世界中復雜和多變的現象抽象為簡化的理想模型，從而可以幫助物理學家在研究物理現象和探索物理規律時忽略或減少復雜因素的干擾，使得問題的求解更加直觀和方便，使問題更具可解性。
任務一：勻速直線運動
探究做勻速直線運動的小車通過的路程s和時間t的關系
【實驗過程】
　　如圖所示，用小車A、B分別進行實驗，讓小車在側面有刻度的斜面上做直線運動，同時用手機計時軟件記錄運動時間，將整個過程用手機拍攝下來。通過視頻回放的方式，選取小車的不同位置，將小車對應的路程
和手機軟件上顯示的時間
記錄在表格中。
任務一：勻速直線運動
　　用公式v=計算對應的速度，記錄在表格中。
任務一：勻速直線運動
　　根據實驗數據作出關于A、B小車的s-t圖像。
任務一：勻速直線運動
【分析與論證】
　　通過表格中的數據可知，在誤差允許的范圍內，小車A、B通過的路程和時間的比值——速度為定值，說明小車A、B做勻速直線運動。做勻速直線運動的小車A、B的s-t圖像為過原點的直線，表示路程和時間成正比。
任務一：勻速直線運動
【交流評估】
　　(1)你能通過圖像直觀地判斷出A、B小車哪個運動的速度較大嗎？說出你的理由。
　　(2)一個做勻速直線運動的物體，它的速度大小與它通過的路程和所用的時間有關嗎？
　　(3)一個做勻速直線運動的物體，它的v-t圖像是什么樣的？試著畫一畫。
任務一：勻速直線運動
【總結歸納】
　　(1)物體做沿著直線且速度不變的運動，叫作勻速直線運動。
　　(2)勻速直線運動是最簡單的機械運動，是一種理想模型，它是研究復雜運動的基礎。
　　(3)一個做勻速直線運動的物體，它的速度大小是一個定值，與它通過的路程和所用的時間無關。
　　(4)一個做勻速直線運動的物體，它通過的路程和時間成正比。
任務一：勻速直線運動
　　(5)如圖甲所示是勻速直線運動的s-t圖像，如圖乙所示是勻速直線運動的v-t圖像。
任務一：勻速直線運動
　　　　　　　　　在圖甲中，縱軸表示物體運動的路程，橫軸
　　　　　　　表示物體運動的時間；坐標系中的各點表示運動
　　　　　　　物體在某時刻所處的位置，利用一組對應的路程
　　　　　　　和時間可以求物體運動的速度大小；表示物體做
　　　　　　　勻速直線運動的圖線是一條以坐標原點為起點的
　　　　　　　傾斜直線；物體通過的路程與時間成正比。
任務一：勻速直線運動
　　在圖乙中，縱軸表示物體運動的速度，橫軸
表示運動的時間；坐標系中的各點表示物體在某
時刻的速度；表示物體做勻速直線運動的圖線是
一條水平(與t軸平行)直線。
任務一：勻速直線運動
　　如圖甲所示的s-t圖像中，第10 s時，物體通過的路程是＿＿＿，物體的速度是＿＿＿＿；如圖乙所示的v-t圖像中，第10 s時，物體的速度為＿＿＿＿，物體運動了20 s，通過的路程為＿＿＿。
200 m
20 m/s
20 m/s
400 m
任務一：勻速直線運動
　　物理方法：圖像法。
　　圖像法是物理學中描述物體運動的重要工具，通過繪制物體的s-t圖像和v-t圖像，可以直觀地了解物體的運動狀態，確定物體的速度，揭示物體的運動規律，還可以預測物體在未來的某個時間點的路程和速度，為運動的研究和應用提供了有力的工具和方法。
任務二：平均速度
　　生活中的一
些直線運動的運
動速度一般都是
變化的。那么，
該如何描述這些
運動的快慢呢？
任務二：平均速度
　　在2004年雅典奧運會上，我國選手劉翔在男子110 m 欄項目中以12.91 s的成績奪冠。某位同學利用速度公式計算得到比賽中劉翔的速度約為8.52 m/s。在第32屆夏季奧運會田徑男子100 m半決賽中，我國優秀短跑運動員蘇炳添以9.83 s的成績打破了亞洲紀錄，成了首位闖進奧運男子百米決賽的中國人。另一位同學利用速度公式計算得到比賽中他的速度約為10.17 m/s。你是否同意兩位同學的觀點？
任務二：平均速度
　　思考下列問題：
　　(1)劉翔和蘇炳添在整個比賽過程中的速度是一成不變的嗎？
　　(2)通過比較根據速度公式計算的結果我們可以知道什么？
　　(3)通過這種方法計算出的結果有什么物理意義？
任務二：平均速度
　　劉翔和蘇炳添在整個比賽過程中的速度是變化的，他們在做變速直線運動。通過比較根據速度公式計算的結果我們可以知道，在整個運動過程中，劉翔1 s內通過的路程為8.52 m，蘇炳添1 s內通過的路程為10.17 m，蘇炳添運動得更快。
　　通過這種方法計算出結果，由此可以知道運動物體在某一段路程內(或某一段時間內)的平均快慢程度，可以粗略地比較變速運動的快慢。
任務二：平均速度
　　(1)物理意義：運動物體在某一段路程內(或某一段時間內)運動的快慢程度。
　　(2)定義：路程和通過這段路程所用時間的比叫作平均速度。
　　(3)公式：=。
　　其中，表示速度，s表示路程，t表示所用的時間。
任務二：平均速度
　　變速直線運動可以轉化為勻速直線運動來研究嗎？
　　物理方法：
　　(1)等效法。
　　平均速度實際上是把一個運動看成是勻速直線運動的等效速度，把復雜的變速運動簡單化研究。
任務二：平均速度
　　 (2)近似法。
　　如果物體在運動過程中速度變化不大，并且通過的路徑近似是直線，在這種情況下，我們可以把物體的運動近似看作勻速直線運動。
　　近似法是指在分析、處理和研究某些物理現象和問題時，根據所研究問題的需要，忽略研究對象和問題的次要因素，突出其主要矛盾和本質特性，科學、合理地對所研究的問題進行近似處理的方法。
近似法是在觀察物理現象、進行物理實驗、建立物理模型、推導物理規律和求解物理問題時，為了分析認識所研究問題的本質屬性而使用的一種基本思想方法之一。
任務二：平均速度
【練習題】
　　 2023年5月，大連灣海底隧道正式通車。它是我國北方地區首條大型跨海沉管隧道，對于解決城市交通不暢、拓展城市發展空間、推動大連灣兩岸一體化發展具有重要意義。大連灣海底隧道全長5.1 km，其中海底沉管隧道段長3 km，設計速度為60 km/h。某汽車從人民東路開始，經過3 min行駛2.1 km后，進入海底沉管隧道段，再經過4 min駛出海底沉管隧道。求汽車在海底沉管隧道段和全程的平均速度各是多少千米每時。
任務二：平均速度
　　速度計算題的規范：
　　(1)要有解題依據(公式)；
　　(2)合理使用角標(對應性)；
　　(3)全過程帶單位；
　　(4)結果不能用分數表示，最好用科學記數法表示；
　　(5)要有必要的文字說明。
課堂評價
　　 1.如圖所示是某物體做直線運動時的路程隨時間變化的圖像，請根據圖像判斷，該物體做勻速直線運動所用的時間是＿＿s。
7
課堂評價
　　 2.如圖所示是某物體做直線運動時的速度隨時間變化的圖像，請根據圖像判斷，該物體做勻速直線運動所用的時間是＿＿s。
4
課堂評價
　　 3.如下表所示是G18次列車“上海虹橋—北京南”的時刻表，據此回答下列問題：
　　(1)從上海到北京的里程是多少？
　　從上海到北京的里程為s=1 318 km。
課堂評價
　　 3.如下表所示是G18次列車“上海虹橋—北京南”的時刻表，據此回答下列問題：
　　(2)G18次列車由上海行駛到北京運行了多長時間？
課堂評價
　　 3.如下表所示是G18次列車“上海虹橋—北京南”的時刻表，據此回答下列問題：
　　(3)G18次列車由上海行駛到北京的平均速度是多少？
課堂評價
　　 3.如下表所示是G18次列車“上海虹橋—北京南”的時刻表，據此回答下列問題：
　　(4)G18次列車由上海行駛到南京的平均速度是多少？
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