第二章 運動與能量
第三節(jié) 運動的速度
【目標(biāo)】
1．知識與技能：
(1) 知道如何比較物體運動的快慢；
(2) 了解速度的概念，能用速度描述物體的運動；
(3) 理解速度公式，能用速度進(jìn)行簡單的運算；
(4) 通過對物體運動快慢的分析比較，培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力和初步的探究能力；
(5) 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。
2．過程與方法：
(1) 實例分析、對比、討論；
(2) 初步體會雙元相關(guān)物理量建立的一般思維方法。
3．情感、態(tài)度與價值觀：
結(jié)合劉翔獲得奧運會冠軍的事例，對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。
【重點難點】速度的得出和理解是本課的重點與難點。
【方法】 啟發(fā)、講解、討論。
【實驗教具】電腦多媒體、投影。
【教學(xué)課時】 2課時
【教學(xué)過程】
一．新課引入
觀看錄像，問：大家看哪個動物跑得快呢？學(xué)會回答
要知道哪個動物跑得快，我們必須要比較。如何比較運動的快慢呢？本節(jié)課我們來研究這個問題。
二．進(jìn)行新課
1、怎樣比較物體運動的快慢？
學(xué)校的運動會上，田徑賽跑正在進(jìn)行，你怎樣判斷誰跑得快呢？讓兩學(xué)生分角色來作判斷。
(1)假如你是觀眾，你怎樣判斷誰跑得快呢？
學(xué)生回答：看誰跑在最前面。
(2)假如你是裁判，你怎樣判斷誰跑得快呢？
學(xué)生回答：看誰先到達(dá)終點。
教師總結(jié)：上面的從兩個不同角度來比較物體運動快慢，都是正確的，只是比較的方法不一樣，第一種是用“相同時間比路程”，第二種是用“相同路程比時間” 。
（1）比較方法：① 相同時間比路程。② 相同路程比時間。
兩種方法，在物理學(xué)中我們采用觀眾的方法，即用“相同時間比路程”。同時引入一個物理量來表示物體運動的快慢，這就是速度(velocity)。
（2）速度：
①物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量。
②定義：在物理學(xué)中，把單位時間內(nèi)通過的路程叫做速度。
即：速度= 如果用符號v表示速度，s表示路程，t表示時間，則上面的公式可寫成
計算公式：
單位：米/秒(m/s)、千米/時(km/h)
知道了公式，我們還需要知道速度的單位。速度的單位是由路程和時間的單位合成的。如果路程的單位用米，時間單位用秒，速度的單位就是“米/秒”，這是速度的主單位。在交通中還有一個單位“千米/時”
讀法：如汽車1秒內(nèi)通過10米的路程，記作“10 m/s”讀作10米每秒。
提問：反過來，如果知道一物體的速度是500 m/s，它的意思是什么呢？
學(xué)生回答：這個物體1秒內(nèi)通過的路程是500米。
算算看：1 m/s的速度與1 km/h的速度比較哪個大?
所以1 m/s>1 km/h
提問：如果各個速度的單位不同時,如何比較它們的大�。�
學(xué)生回答：換算為同樣的單位比較。
【例題1】1992年，第25屆奧運會上，我國選手楊文意以24.79s的成績，奪得50m自由泳金牌，并打破了她本人所保持的世界紀(jì)錄。她游泳的平均速度是多少？
通過本題，我們要知道物理計算題的解題過程及要求.
已知：s=50m，t=24.79s。
求：v=？
解：根據(jù)題意，
答：她游泳的平均速度約是2.02m/s。
注意解物理計算題的四項：已知，求，解，答。
復(fù)習(xí)提問：
機(jī)械運動:〈1〉直線運動:①勻速直線運動.
②變速直線運動: a.勻加速直線運動;
b.勻減速直線運動 ;
c.無規(guī)律的變速直線運動.
〈2〉曲線運動:〔較復(fù)雜〕
物理學(xué)里研究問題總是從最簡單的情況著手,勻速直線運動就是最簡單的機(jī)械運動.下面我們首先研究勻速直線運動.
2、勻速直線運動
下面看兩個動畫，多媒體演示“勻速直線運動與變速直線運動的特點”。
通過觀察大家知道了什么？
學(xué)生回答：
比較速度大小，可得出什么結(jié)論呢？
學(xué)生回答：速度大小相等。
勻速直線運動：速度不變的直線運動。
特點：在任何相等的時間內(nèi)，通過的路程是相等的。
生活中你見到有什么運動是勻速直線運動？
學(xué)生回答：
變速直線運動：速度變化的直線運動。
特點：速度大小經(jīng)常變化。
小結(jié): 物體在一條直線上運動，在相等的時間里通過的路程都相等，這種運動就叫做勻速直線運動，簡稱勻速運動。
物體在一條直線上運動，在相等的時間里通過的路程不相等，這種運動叫做變速直線運動。
（一）勻速直線運動的速度
做勻速直線運動的物體在單位時間內(nèi)所通過的路程叫做勻速直線運動的速度.用符號“v”表示.
公式: v ＝ S／t
對于一個做勻速直線運動的物體來講，它的速度恒定，不隨時間改變。
【例題2】一個物體做勻速直線運動，8秒內(nèi)通過的路程是20米，那么，它在前5秒內(nèi)的速度是多少米／秒。
分析：因為物體做的是勻速直線運動，所以前8秒的速度和前5秒的速度是相等的，因此本題只需要求前8秒的速度即可。
解：根據(jù)題意，得
答：它在前5秒內(nèi)的速度是2.5米／秒。
剛才我們研究的是勻速直線運動,但在實際中做勻速直線運動的情況是不多的,絕大多數(shù)的物體都在做變速運動,請看一位同學(xué)百米賽跑時的記錄:
第1秒 3.7米； 第2秒 6.3米； 第3秒 7.7米；
第4秒 8.0米； 第5秒 8.1米； 第6秒 8.2米。
顯然,這位同學(xué)在相等的時間內(nèi)通過的路程并不相等,他做的是變速直線運動。
又如，平時說某輛汽車在某一段時間內(nèi)速度是50千米／時,是每時每刻的速度都這么大嗎？不是的，遇到行人過馬路，司機(jī)要臨時剎車,速度要減小。無人時可能速度又大些,這個速度就是指汽車在這段時間內(nèi)大概的快漫程度。實際上是用勻速直線運動的概念,去觀察汽車在這段時間內(nèi)的運動的,我們算出了汽車1小時內(nèi)通過的路程是50千米,就是說汽車在這段時間內(nèi)的平均速度是50千米／時。
（二）變速直線運動的平均速度
1.平均速度:
對于變速直線運動通常用平均速度粗略地表示它運動的快慢.
（1）平均速度的物理意義: 表示變速運動的平均快慢程度。
（2）平均速度的定義：做變速直線運動的物體通過的總的路程，除以通過這段路程所用的時間，這樣計算所求得的速度，就叫做變速運動的平均速度。
（3）平均速度的公式: S／t。
──表示平均速度，單位:米／秒。
S ── 表示做變速直線運動的物體在t秒內(nèi)通過的路程。
說明:
①平均速度不是速度的平均值；
②計算哪段路程內(nèi)的平均速度，一定要用這段路程除以通過這段路程所用的時間去計算。
【例題3】某汽車沿直線運動時，前半段路程用20m/s速度行駛，后半段路程用30m/s速度行駛，在整個路程中，汽車的平均速度多大？
分析：根據(jù)平均速度的定義，可得出前半段和后半段的運動時間，再利用平均速度公式即可得全路程的平均速度。
解：設(shè)全路程為s，前半段運動時間t1，后半段運動時間t2.則
所以全程的平均速度為：
答：全程平均速度為24m/s.
平均速度是指物體通過某段路程共花費了多少時間這樣一種平均快慢的概念，而花費的時間并不一定是“運動”的時間。如：某物體在10s內(nèi)從甲地運動到乙地，經(jīng)過路程50m，接著在乙地停留10s．若求前10s內(nèi)平均速度則是5m/s；求20s內(nèi)平均速度則是2.5m/s．
2. 測平均速度：
〔實驗步驟〕
a. 按圖示要求將斜槽固定；
b. 分別測出乒乓球通過前一半路程和通過整個路程所用的時間,并記入表中。
c. 根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算出乒乓球運動全程,前半程, 后半程的平均速度 、 、 。
記錄:
路程段路程長〔米〕運動時間〔秒〕平均速度〔米／秒〕
全程S1t1
前半程S2t2
后半程S3t 3＝t1-t2
(三) 速度公式的變形及其應(yīng)用
①速度公式: v ＝S／t
②路程公式: S ＝vt .它表明在勻速直線運動中,運動的路程與其時間成正比.
③時間公式: t＝ S／v .它表明在勻速直線運動中,運動的時間與其通過的路程成正比.
【例題4】光的速度是300000km/s，光從太陽到地球需時間為8min20s，試求太陽和地球之間的距離。
解：根據(jù)v=s/t得，
答：太陽和地球之間的距離為1.5×1011m。
結(jié)合例題說明解物理題的一般步驟:
（1）寫出己知條件,并統(tǒng)一單位；
（2）要求的物理量；
（3）解: a:寫出依據(jù)的基本公式；
b:導(dǎo)出要求的物理量；
c:代入數(shù)值和單位；
d:得出結(jié)果。
（4）答。
【例題5】王寧的家到學(xué)校的路程是1.5km，他騎自行車的平均速度是15km/h，他騎車上學(xué)路上成需的時間為多少？
解：根據(jù)v=s/t得，
答：他騎車上學(xué)路上成需的時間為0.1h。
【例題6】在一次工程爆破中，用一條92cm長的導(dǎo)火索來使裝在鉆孔里的炸藥爆炸，導(dǎo)火索燃燒速度是0.8cm/s，點火者點著導(dǎo)火索以后，以5m/s的速度跑開，他能不能在爆炸前跑到離爆炸地點500m的安全區(qū)？
解法一：
已知：v1=0.8cm/s，v2=5m/s，s1=92cm，s 2=500m，
求：t1、t2。
解：由 得，
∵t1>t2∴人能跑到安全區(qū)。
解法二：
已知：v1=0.8cm/s，v2=5m/s，s 2=500m，
求：s1。
解：由得
s1=v1t1=0.8cm/s×100s=80cm ，
∵s1<96cm∴人能跑到安全區(qū)。
解法三：
已知：v1=0.8cm/s，v2=5m/s，s1=96cm，
求：s2。
解：由得
s2=v2t2=5m/s×120s=200m
∵s2>500m能跑到安全區(qū)。
解法四：
已知：s1=96cm，v2=5m/s，s 2=500m，
求：v1=？
解：由得
∵v1>0.8cm/s ∴人能跑到安全區(qū)。
解法五：
已知：s1=96cm，s 2=500m，v1=0.8cm/s
求：v2=？
解：由得
∵v2<5m/s ∴人能跑到安全區(qū)。
【布置作業(yè)】
本文來自：逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/chuer/60927.html
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