人教版八年级上册第3节 运动的快慢精品学案设计

人教版 八年级  第一章  机械运动

  第3节 《运动的快慢》导学案

【学习目标】

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．知道匀速直线运动和平均速度的概念

【学习重点】：速度的物理意义及速度公式．

【学习难点】

1匀速直线运动的判断及速度单位的换算．

2.平均速度的计算和理解

【自主预习】

阅读课本P19－22，完成以下问题：

1．速度的物理意义：表示物体运动快慢的物理量．

2．在物理学中，把路程与时间之比叫做速度．公式：v＝.(v表示速度，s表示路程，t表示时间)

3．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. 常用单位是 km/h ，1m/s=3.6km/h

4．物体做机械运动，按照运动路线可分为直线运动和曲线运动；按照速度是否变化，又分为匀速直线运动和变速直线运动。

5．物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速直线运动．物体做直线运动时，快慢常常是变化的，这种运动叫做变速直线运动。为了粗略描述物体运动的快慢，我们可以使用平均速度，其计算公式为v＝。

【合作探究】

探究一：速度

【想想议议】学校运动会，短跑比赛正在紧张地进行着。

1.在比赛过程中，你是如何判断谁跑得快的？

2.运动员跑完全程后，裁判员是怎样计算成绩的？你与裁判员所用的方法一样吗？为什么？

3.小明同学的100m跑成绩为17s ，小亮同学的50m跑成绩为8s，要知道他俩谁跑得快，应该怎么办？

比较运动员跑的快慢的两种方法：                百米赛跑

（1）观众看谁跑得快慢得方法是：同时起跑的，谁跑在前面，谁跑得快；

（2）裁判比较谁跑得快慢的方法是：跑的路程相同，看谁跑的时间短，谁跑得快。

小结：比较物体运动快慢的方法：

   (1).相同时间，比较 路程 ；路程越长，运动的越快；(观众)

   (2).相同路程，比较  时间 ；时间越短 ，运动的越快. (裁判)

问题：小明和小亮相比，跑的时间和路程都不一样呢，怎么比较快慢？

物理学中，引入物理量“ 速度”来描述物体的运动快慢。速度定义的方法采用了采用观众的方法“时间相同比路程”。通过比较小明和小亮两人“单位时间内经过的路程”，来比较物体在不同路程和时间的情况下的运动快慢。

1.速度

（1）物理意义：在物理学中用速度表示物体运动的快慢_。

（2）定义：路程 与时间之比叫做速度，

（3）公式：速度在数值上等于物体在单位时间内通过路程：

（4）单位：在国际单位制中，速度的单位是_米每秒，符号是m/s或m·s-1;在交通运输中还常用单位千米每小时，符号是km/h或km·h-1。 1m/s=_3.6km/h；      1 km/h＝m/s.

（5）完成下列单位之间的换算：54 km/h＝15 m/s ； 5 m/s＝18 km/h。

2.速度表：可以直接显示出交通工具的速度。

甲                                                乙

（1）甲图是汽车速度表，读数是：90 km/h   

（2）乙图计数器显示数字“076904”，表示到目前为止该车所行驶的 路程 。

3.常见的速度：阅读课本P20页小资料，完成下列问题.

人步行的速度约1.1m/s；           自行车的速度约5m/s。

4.限速标志：在不同的道路或道路的不同的路段，有很多限速的标志牌。

观察下图中限速标志牌，上面所标注的速度的单位是 km/h 。

 探究二：匀速直线运动

【想想议议】比较甲乙两辆车的运动特点

下图记录了两辆汽车在平直的马路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。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？

由图看到：甲图中小汽车在相等的时间内,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．

1．定义：物体沿着 直线 且 速度不变的运动，叫做匀速直线运动. (如甲车)

2．特点：(1)运动的路线是直线；(2)运动的速度保持不变；(3)路程与时间成正比，其路程跟时间的比值是不变的.

（4）匀速直线运动是最简单的机械运动. 

3．图像：用图象来表示物体匀速直线运动的规律

(1)用横坐标表示时间，纵坐标表示路程，就得到了路程—时间(s-t)图象。

匀速直线运动的s-t图像，是一条过原点的倾斜直线；说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比。

(2)用横坐标表示时间，纵坐标表示速度，就得到了速度—时间(v-t)图象。

匀速直线运动的v-t图像，是一条与t轴平行的水平直线 ；说明做匀速直线运动的速度是不变的。

其实，匀速直线运动是一种理想状态，常见的还是变速运动。平直轨道上平稳运行的列车近似认为是匀速直线运动

探究三：变速直线运动

1.定义：物体做直线运动时，其速度的大小常常是变化的，即在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动叫做变速直线运动. （如乙车）

2.特点：(1)物体运动的路线是直线；(2)物体运动的方向不变，但速度的大小不断变化.

3.描述：变速运动比匀速运动复杂，如果只做粗略研究，用平均速度来描述变速运动物体的运动情况.

4.如果一个做变速直线运动的物体,一百米所用的时间是10 s,那么在这段路程内的平均速度是10 m/s,这个物体前50 m的速度不一定是10 m/s,所以变速直线运动的平均速度与路程和时间有关.我们说一个物体的平均速度时，必须指出在哪段时间内，或在哪段路程中.

5. 小明从家到学校前一半路程的平均速度为2m/s，后一半路程的速度为3m/s，他的全程平均速度不等于（等于或不等于）2.5 m/s。平均速度不是速度的算术平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.

【例题】我国优秀运动员刘翔在2004雅典奥运会上勇夺110m跨栏金牌并打破奥运会纪录，成绩12.91s。他的平均速度是多少？

解：刘翔在运动过程中通过的路程s=110m，所用时间t=12.91s，

利用公式v=s/t计算它的平均速度为：

答：刘翔的平均速度是8.52m/s

【练习】小红一家乘轿车经过高速公路去外地游玩。

(1)途中小红发现有10 min汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，这段时间内轿车行驶的路程是多少km?

(2) 汽车即将进入某隧道时，小红从隧道入口上方的标示牌得知隧道全长12km，如果保持这个车速通过此隧道，则需要多少分钟？

解：由题图所示可以看出车速v＝90km/h，又知时间t＝10 min，利用速度公式计算即可。

（1）v＝90 km/h，t＝10 min＝ h；由v＝得：

s＝vt＝90 km/h× h＝15 km。

(2) 汽车通过此隧道的路程s＝12km，汽车速度v＝90km/h，根据，则通过此隧道的时间：

t＝＝＝h＝8min。

【精讲点拨】

1．做匀速直线运动的物体，在任何相等的时间内，通过的路程相等。

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．

(1)公式中的v,s,t三个物理量必须是同一个物体在同一个运动中的速度、路程及时间.

(2)在进行计算时,单位要统一,如果不统一要进行换算.

【归纳整理】

【当堂练习】

1.（2020新疆）冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后，在冰面上减速滑行到停下的过程中，冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，则冰壶以3.2m/s的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为（　　）

A. 8m B. 16m C. 24m D. 32m

【答案】D

【解析】若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时，在冰面上滑行了8m，假设平均速度为v，滑行时间为t，根据速度公式有：

当冰壶以3.2m/s的速度被掷出时，为原来抛出速度的两倍；因为冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比，冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比，所以平均速度和滑行时间均变为原来的两倍，则有：

故ABC错误，D正确。故选D。

2.（2020盐城市）一辆电动汽车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程是______km。

【答案】 9 

【解析】汽车通过的路程:s=vt=54km/h×=9km

3.（2020 湖南省常德市）2019年10月16日，连接江南一江北的沅江遂道顺利通车，遂道全长2240m，双向四车道，给常德市民的出行带来了极大的方便。在遂道口设有如图所示标示牌，标示牌上“60”的单位为____，张师傅驾车通过沅江遂道，在遵守交通规则的情况下至少需要_____s。

【答案】    (1). km/h    (2). 134.4

【解析】（1）标示牌上标示的是遂道中车的最高速度为60km/h。

（2）在不超速驾驶的情况下，通过遂道所需要的最少时间：

4.（2020 泰州市）为测自己的跑步速度，小明在一段长200m的平直道路起点开始计时，跑到终点停止计时，秒表示数如图所示。则小明跑完此段路程用时__________s，平均速度为__________m/s。

【答案】    (1). 40 ；   (2). 5

【解析】（1）由图可知，小盘的分度值是0.5min，指针在0.5min和1min之间；大盘的分度值是1s，因此秒表读数为40s，因此小明跑完此段路程用时40s。

（2））平均速度为：

5.（2020南充市）甲乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶，由两车的s-t图可知(如图)，乙车速度为________km/h；t=0时，甲车在乙车前方200米，乙车追上甲车还需________s。

【答案】    (1). 72    (2). 40

【解析】（1）根据公式可以算出乙车速度为

（2）根据公式可以算出甲车速度为：

乙车追甲车的追击速度为：

乙车追上甲车还需时间为：

6.（2020 湖南省常德市）2019年10月16日，连接江南一江北的沅江遂道顺利通车，遂道全长2240m，双向四车道，给常德市民的出行带来了极大的方便。在遂道口设有如图所示标示牌，标示牌上“60”的单位为____，张师傅驾车通过沅江遂道，在遵守交通规则的情况下至少需要_____s。

【答案】    (1). km/h    (2). 134.4

【解析】（1）标示牌上标示的是遂道中车的最高速度为60km/h。

（2）在不超速驾驶的情况下，通过遂道所需要的最少时间：

【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。