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(共56张PPT)
第一章 机械运动
第3节 运动的快慢
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
理解速度的概念，掌握速度的定义、公式和单位。
02
科学思维
能够运用速度公式进行简单的计算，解决实际问题。
03
科学探究
通过观众法和裁判法，体验测量物体运动快慢的不同方法，培养科学探究能力。
04
科学态度与责任
激发学生对物理学的兴趣，培养学生的科学探究精神。
教学重难点
教学难点
教学重点
1. 学习观众法和裁判法测量物体运动快慢的技巧，并理解其科学原理。
2.会利用速度公式进行简单的计算。
1. 理解匀速直线运动的概念，会利用图像描述匀速直线运动
2. 能利用平均速度描述变速运动的快慢
1. 物体的位置随时间变化的运动是___________。判断机械运动的关键在于两者间的______________是否发生改变。 注意：机械运动是宏观物体的运动，故分子运动______机械运动。
2. 描述物体的运动时，需要先选定_______，一般选择_________为参照物。
3. 参照物不同，物体的运动状态一般不同。
4. 一切物体都在运动，宇宙中没有__________________的物体。
5. 当两个物体的__________ 和 都相同时，它们之间的相对位置不变，即处于相对静止状态。
温故知新
机械运动
相对位置
不是
参照物
大地
绝对静止不动
运动快慢
方向
运动会上，短跑比赛正在紧张地进行着在比赛过程中，观众是如何判断谁跑得快的？运动员跑完全程后，裁判员又是怎样计算成绩的？观众与裁判员所用的方法一样吗？你认为应该怎样比较运动的快慢？
课堂引入
【视频欣赏：短跑比赛】
01
知识点1 速度
知识点1：速度
探究新知
通过上一节的学习，我们知道了要研究物体的运动需要选择参照物，那么如何比较物体运动的快慢呢？
观众：谁在前，
谁跑的快
裁判：谁用时越短，谁跑的快
知识点1：速度
探究新知
现象：红车运动的快。
原因分析：在相同的时间内，红车跑的路程长。
【情境1】两车同一时刻出发，运动相同的时间
1. 比较物体运动快慢
知识点1：速度
探究新知
【情境2】两车同一时刻出发，跑相同的路程
现象：红车运动的快。
原因分析：跑相同的路程，红车用时较短。
知识点1：速度
探究新知
比较 方法 观众法 相同的时间比路程，谁跑在前面，谁跑的快
裁判法 相同的路程比时间，谁先跑到终点，谁跑的快
物体运动快慢比较的两种方法
知识点1：速度
探究新知
【典例1】如图所示是百米赛跑决赛的两个精彩瞬间，比赛中途，观众可通过图____（选填“甲”或“乙”）来判断跑道 （选填“a”“b”或“c”）上的运动员速度最快，理由是：相同时间 。
【详解】[1][2][3]比较物体运动快慢的常用方法：在时间相同的情况下比较运动路程的长短，路程长的运动快；在路程相同的情况下比较运动时间的长短，运动时间短的运动快。百米赛跑比赛中途，观众可通过图甲来判断跑道a上的运动员速度最快，理由是：相同时间内，跑道a上的运动员通过的路程最长。
甲
a
跑道a上的运动员通过的路程最长
知识点1：速度
探究新知
甲同学100 m跑的成绩为15 s，乙同学50 m跑的成绩为8 s。要知道他俩谁跑得快，应该怎么办？
提示：
在物理学中，常采用“相同的时间比路程”的方法，也就是用物体运动的路程与时间的比值，即可算出甲乙两同学谁跑的快了。
2. 速度
知识点1：速度
探究新知
v表示速度，s表示路程，t表示时间。
1. 定义：物理学中，把路程与时间之比叫做速度。
2. 公式：
3. 物理意义：
速度是表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体单位时间内通过的路程，这个数值越大，表示物体运动越快。
知识点1：速度
探究新知
4. 单位及换算
（1）国际单位：米每秒，符号是m/s或m·s-1，是由长度单位和时间单位组合合成的组合单位。
（2）常用单位：千米每小时，符号km/h或km·h-1
(3)单位换算：1m/s =3.6km/h（或1km/h= ）
1m/s =1× =1× =3.6km/h
知识点1：速度
探究新知
①路程计算 s=vt
②时间计算
利用公式解题时注意：
同一性：三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程；
对应性：代入数据时，v、s和t要一一对应，不能张冠李戴；
统一性：在应用公式时，各个物理量单位要统一；
规范性：代入数据前，公式不能漏，代入数据时，要有单位。
3. 速度与时间的计算
知识点1：速度
探究新知
摩托车速度表
是指这辆车总共通过
的路程为136018km
表盘指针指示的是
当前车速为80km/h
高铁速度指示屏
速度 306km/h
汽车速度表
4. 速度表
知识点1：速度
探究新知
在不同的道路或路段，有很多限速标志牌或里程标志牌。
限速标志牌的单位是km/h。表示机动车在该道路上行驶，速度不得超过60km/h。
这是公路上的里程标记牌。表示从此标志牌到北海的路程为24km。
5. 限速标志和里程牌
知识点1：速度
探究新知
物体 速度/（m·s-1） 物体 速度/（m·s-1）
蜗牛 约1.5×10-3 上海磁悬浮列车 可达120
人（步行） 约1.1 喷气式客机 约250
自行车 约5 超音速歼击机 约700
高速路上的小轿车 约33 子弹（出膛时） 约1000
雨燕 可达48 同步卫星 3070
6. 一些物体的速度
知识点1：速度
探究新知
【典例2】(1)图1中是表示汽车的 表盘；读数是 km/h= m/s。
(2)某司机在机场高速公路的入口处，看到如图2所示的标志牌。该标志的物理意义分别是① ；
② 。
【详解】（1）[1]图1表盘中有“km/h”，是速度的单位，所以图1中是表示汽车的速度表盘。
[2]表盘的分度值为5km/h，所以速度计的读数为90km/h
[3]由于1m/s3.6km/h，所以
速度
90
25
允许行驶的最大速度为100km/h
从此标志牌到机场的路程为30km
知识点2 匀速直线运动
知识点2：匀速直线运动
探究新知
1. 机械运动的分类
①物体做机械运动，按照运动路线的曲直可分为__________和___________。
②在直线运动中，按照速度是否变化，又分为_ ____直线运动和_____直线运动。
直线运动
曲线运动
匀速
变速
直线运动
曲线运动
曲线运动
知识点2：匀速直线运动
探究新知
下图记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。甲图中汽车在各段时间内的速度有什么特点？乙图中汽车在各段时间内的速度有什么特点？
知识点2：匀速直线运动
探究新知
(1)定义：物体沿直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。
t1=10s
S1=300m
t2=10s
S2=300m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=300m
甲中的小汽车做直线运动时，在相同的时间内通过的路程相等，它的速度是不变的。
2. 匀速直线运动
知识点2：匀速直线运动
探究新知
（2）匀速直线运动的特点：
（a）匀速直线运动是最简单的机械运动。
（b）物体做匀速直线运动时，速度保持不变，即路程和时间的比值不变，速度与路程和时间无关，不能将 理解为v与s成正比，与t成反比。
（c）做匀速直线运动的物体，在任何一段相等的时间内，通过的路程是相等的。
匀速直线运动，是最简单的机械运动，是研究其他复杂运动的基础。
平直轨道上行驶的高铁
高空飞行的飞机
(3)匀速直线运动的实例：
水平电梯
知识点2：匀速直线运动
探究新知
提示：
我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看做匀速直线运动。
数据列表：
时间t/s
路程s/m
0
5
10
15
20
0
100
200
300
400
这辆小车做什么运动？说出判断的理由。
匀速直线运动，在相等的时间内通过的路程相等.
0
100m
300m
400m
200m
00:00
00:20
00:05
00:10
00:15
观察小车的运动过程
知识点2：匀速直线运动
探究新知
3. 匀速直线运动的图像
（1）匀速直线运动的s-t图像
物体做匀速直线运动时，路程与时间的关系除用公式表示外，还可以用图像来表示，这是一种更形象直观的方法。
用横坐标表示时间t，纵坐标表示路程s，就得到了s-t图象。
s-t图像是一条过原点的倾斜直线，它说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比。
路程s/m
0
5 10 15 20
400
300
200
100
时间t/s
知识点2：匀速直线运动
探究新知
0
5 10 15 20
30
20
10
时间t/s
（2）匀速直线运动的速度—时间图像（v-t图像）
时间 /s
5
10
15
20
100
200
300
400
路程/m
20
20
20
20
速度
v/m·s-1
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轴平行的直线，说明做匀速直线运动的速度是不变的。在同一坐标图中，截距越大，速度越大。
速度v/m·s-1
知识点2：匀速直线运动
探究新知
（3）s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程
根据如图所示的图像，回答下列问题：
物体A在2s内通过的路程为______m.
物体A在4s内通过的路程为______m.
物体A在10s内通过的路程为_____m.
s/m
t/s
0
2
8
4
4
6
12
4
8
20
A
知识点2：匀速直线运动
探究新知
甲物体通过40m所用的时间为______s；乙物体通过10m所用的时间为______s.
8
5
②读出物体通过一段路程所用的时间
知识点2：匀速直线运动
探究新知
求物体A、B的速度：
v＝5m/s
v＝2m/s
③求出做匀速直线运动物体的速度，比较物体运动的快慢情况。
v
s/m
t/s
0
2
10
5
4
6
15
A
B
知识点2：匀速直线运动
探究新知
时间相同 t=t2时，
比较路程：s2＞s1，
所以A物体运动的快。
路程相同s=s1时，
比较时间：t1＜t2，
所以A物体运动的快。
s/m
t/s
0
t1
S2
S1
t2
A
B
④在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
知识点2：匀速直线运动
探究新知
v＝0.4m/s
v＝0.1m/s
⑤在不同坐标系中比较两运动物体的快慢
v所以甲运动的快.
知识点2：匀速直线运动
探究新知
知识点2：匀速直线运动
探究新知
【典例3】如图是一辆汽车在0~10s内的图像，由图像可知，在0~4s内，汽车的速度 （选填“增大”“减小”或“不变”）；时汽车的速度为 m/s；汽车在4~6s内通过的路程是 m。
【详解】[1]由题图知，在0~4s内，v-t图像是一条斜向上的图线，表明汽车的速度随时间增大而增大。
[2]观察坐标图可知时，汽车的速度
[3]汽车在4~6s内以速度30m/s做匀速运动，由得，该段时间内汽车通过的路程
30
增大
60
（1）变速直线运动
物体沿着直线且速度变化的运动叫做变速直线运动。
t1=10s
S1=200m
t2=10s
S2=250m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=450m
分析图乙中小汽车的运动情况：
图乙中的小汽车做直线运动时，在相同的时间内通过的路程不相等，它的速度是变化的。
知识点2：匀速直线运动
探究新知
4. 变速直线运动及平均速度
（2）平均速度
①在变速运动中，只做粗略研究，也可以用 来描述运动的快慢，这样算出来的速度叫做平均速度。
平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。
日常所说的速度，多数情况下指的是平均速度。
②计算公式：
s 是总路程，t 指总时间。
知识点2：匀速直线运动
探究新知
③对平均速度的理解
a. 平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度，但不能精确地知道它的运动情况.
b. 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，因为在不同的时间或路程中，平均速度一般不同.
c. 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.
知识点2：匀速直线运动
探究新知
【例题4】在第32届夏季奥运会田径男子100 m半决赛中，我国优秀短跑运动员以9.83 s的成绩打破了亚洲纪录。他在这次比赛中的平均速度是多少？
解：运动员在运动过程中通过的路程s = 100 m，所用的时间t = 9.83 s。
利用公式v，可计算它的平均速度为：
v
答：即运动员在这次比赛中的平均速度是10.17 m/s。
要有必要的
文字说明
代入数据，求出结果，数字后面要有单位.
计算中注意：
①不能只写公式和数字，要写出必要的文字说明.
②数字的后面要写上单位.
③各物理量单位统一（国际单位制或常用单位）.
知识点2：匀速直线运动
探究新知
知识点2：匀速直线运动
探究新知
【典例5】十一假期，小明一家驾车出门旅游，在上高速后，发现前方有区间限速牌如图所示，爸爸驾车以85km/h的速度行驶了0.2h，然后以70km/h的速度行驶到区间测速终点。
(1)汽车以85km/h的速度行驶的路程是多少？
(2)通过计算说明，在此区间测速路段该车有没有超速。
【详解】（1）由可知，汽车以的速度行驶的路程为
知识点2：匀速直线运动
探究新知
（2）由限速牌知：区间距离为38km，则汽车以的速度行驶的总路程
根据得行驶的总时间
汽车在该区间测速路段行驶的总时间
则汽车在测速区间的平均速度
由图可知：限定速度为，则平均速度
所以，该车辆没有超速。
知识点2：匀速直线运动
探究新知
【典例6】汽车在出厂前要进行测试，某次测试中，先让汽车在模拟公路上以5m/s的速度匀速行驶600s，紧接着又以15m/s的速度继续匀速行驶了6000m。求：
（1）该汽车在前600s行驶的路程是多少？
该汽车在前600s行驶的路程为
知识点2：匀速直线运动
探究新知
全程的路程为
汽车后面行驶6000m所用的时间为
全程所用的时间为
则全程的平均速度为
答：（1）该汽车在前600s行驶的路程是3000m；
（2）全程的平均速度是9m/s。
（2）全程的平均速度是多少？
课堂总结
探究新知
运动的快慢
①相同时间比路程；
②相同路程比时间.
①物理意义：表示物体运动快慢的物理量.
②定义：把路程与时间之比值叫做速度.
③公式： v
④单位：米/秒（m/s）、千米/时（km/h）
1 m／s=3.6 km／h
匀速直线运动：速度大小不变的直线运动.
变速直线运动：速度大小是变化的直线运动.
直线运动的分类
速 度
比较快慢
的方法
通关练
课内知识通关练
课内知识通关练
探究新知
1．在男子百米短跑比赛中，运动员们快步如飞，关于运动快慢的说法中正确的是（　　）
①观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物理学上用裁判的方法来比较运动的快慢。
④物理学上用观众的方法来比较运动的快慢。
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
考点：物体快慢比较的两种方法
B
课内知识通关练
探究新知
2．以下速度最快的是（　　）
A．打喷嚏时气流速度约180km/h B．台风苏拉的瞬时风速60m/s
C．猎豹每分钟跑1800m D．地震时纵波速度为6km/s
考点：速度的单位换算
D
【详解】打喷嚏时气流速度约
猎豹每分钟跑1800m，猎豹的速度为
地震时纵波速度为
所以速度最快的是地震时的纵波。
课内知识通关练
探究新知
3．小明从家走到学校一共用了10min，其平均速度为13m/s，那么小明在5min 30s瞬间速度为（　　）
A．大于13m/s B．等于13m/s C．小于1.3m/s D．无法确定
考点：瞬时速度和平均速度的区分
D
【详解】由题中的已知条件无法得知小明做什么运动，无法求出瞬时速度，故ABC不符合题意，D符合题意。
课内知识通关练
探究新知
4．某隧道前的交通信息标志牌如图所示。小明按照交通规则乘车通过此隧道，可知（　　）
A．隧道全长60km B．车速不得低于60km/h
C．经过隧道的时间不少于4.2min
D．经过隧道的时间不少于70s
考点：交通标志牌的识别；平均速度的计算
C
【详解】AB．隧道全长4.2km，车速不得高于60km/h，故A、B不符合题意；
CD．由得，经过隧道的时间不少于
故C符合题意，D不符合题意。
课内知识通关练
探究新知
5．如图所示是某物体做直线运动时的路程s随时间t变化的图像，由图像判断下列说正确的是（　　）
A．该物体在第3s末的速度为10m/s
B．整个10s时间内，物体的平均速度为7.5m/s
C．物体在5s时的速度为10m/s
D．物体在前2s时间内的平均速度比前6s内的平均速度小
考点：s-t图像问题
C
详解见下页
课内知识通关练
探究新知
D
【详解】A．由图像知，物体2~4s路程没有发生变化，所以物体处于静止状态，第3s末，物体的速度为0，故A错误；
B．整个10s时间内，物体运动的路程为30m，则物体运动的速度
，故B错误；
C．由图像知，物体4~6s运动的路程为s‘=s6-s4=30m-10m=20m，则这2s内，物体运动的速度，故C正确；
D．物体前2s内的平均速度
前6s内的平均速度，物体在前2s时间和前6s内的平均速度相等，故D错误。
课内知识通关练
探究新知
6．如图所示，有一次伐完木从山坡上往下走，当他走到B处时，浑然不知此时斜坡上A处正有一段圆木滚下来，而他以1.2m/s的速度继续匀速朝C处走去，已知AB段长为60m，如果圆木从A处滚到C处停下，用时21s，圆木全程的平均速度为4m/s。
（1）请你描述圆木全程的速度变化；
（2）求BC段的距离；
（3）会不会被圆木撞到？
考点：速度的计算
（1）先加速后减速；
（2）圆木从A处滚到C处停下，用时21s，圆木全程的平均速度为4m/s，从A到C全程为sAC＝vACtAC＝4m/s×21s＝84m
所以BC段的距离等于sBC＝sAC﹣sAB＝84m﹣60m＝24m
课内知识通关练
探究新知
6．如图所示，有一次伐完木从山坡上往下走，当他走到B处时，浑然不知此时斜坡上A处正有一段圆木滚下来，而他以1.2m/s的速度继续匀速朝C处走去，已知AB段长为60m，如果圆木从A处滚到C处停下，用时21s，圆木全程的平均速度为4m/s。
（1）请你描述圆木全程的速度变化；
（2）求BC段的距离；
（3）会不会被圆木撞到？
考点：速度的计算
（3）21s行驶的距离为s＝vt＝1.2m/s×21s＝25.2m＞24m
所以不会被木头撞到。
答： （1）圆木全程速度变化为先加速后减速；
（2）BC段的距离为24m；
（3）不会被木头撞到。
课内知识通关练
探究新知
7．小明一家自驾游，今天上午目的地是南京市。在10:30小明观察到汽车正好从如图所示的交通标志牌旁通过，则：
（1）在遵守交通规则的前提下，最快何时可到达目的地？
（2）汽车实际到达时间为12:00，求汽车的平均速度是多少m/s？
考点：平均速度的计算
D
解：（1）由交通标志牌可知，汽车行驶的路程为60km，汽车的最大行驶速度为80km/h，由得汽车从标志牌到目的地所用最短时间为
则最快到达目的地的时间为
课内知识通关练
探究新知
7．小明一家自驾游，今天上午目的地是南京市。在10:30小明观察到汽车正好从如图所示的交通标志牌旁通过，则：
（1）在遵守交通规则的前提下，最快何时可到达目的地？
（2）汽车实际到达时间为12:00，求汽车的平均速度是多少m/s？
考点：平均速度的计算
D
（2）汽车实际所用的时间为
则汽车的平均速度为
答：（1）在遵守交通规则的前提下，最快11:15可到达目的地；
（2）汽车实际到达时间为12:00，求汽车的平均速度是11.1m/s。
课后作业
探究新知
作业
内容
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