版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
新沪科版物理八年级上册全册教学课件绪论打开物理世界的大门
当打开《物理(八年级)》这本书时,你将进入令人惊叹的物理世界,这里奥秘无穷,神奇无比!首先“打开物理世界的大门”,你将“走进神奇”!来自大自然的神奇,令人迷惑;来自生活中的神奇,让你叫绝!在这有无数瑰宝的物理迷宫中,神奇无处不在。只要你孜孜不倦、锲而不舍地探索,一定能发现并解读这些“神奇”的密码。学习目标1.通过一些典型事例体会自然界中的神奇,这些来自大自然的神奇让我们惊叹。(物理观念)2.通过解释生活中一些神奇的现象感受到生活中的神奇,而这些神奇则是人类智慧的结晶。(科学思维)3.了解古人对古文明的科学思索,并能用发展的眼光批判和所待这些认知。(物理观念、科学态度与责任)4.了解物理学发展的几个重要阶段,知道重要的物理学家及贡献。(物理观念)5.知道自然是神奇的,人们的探索历程是漫长、曲折并富有意义的。(科多态度与责任)6.了解物理学研究内容和物理知识的一些现代应用。(科学思维)7.了解科学探究的主要环节。(物理观念)8.了解物理学家的科学精神与伟大情怀。(科学态度与责任)一、走进神奇从茫茫星空到辽阔大地,从高耸雪峰到澎湃江河,神奇无处不在。让我们一起体会自然界中的神奇。浩瀚太空,群星闪烁,它们从哪里来,到哪里去?我们生活的地球在宇宙的什么地方?哈雷彗星何时再来?1.自然界中的物理现象物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识
哈雷彗星是每76.1年环绕太阳一周的周期彗星。因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。光学、热学与运动学我们的地球不过是太阳系的一个小的行星,太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一个,宇宙中已知的,有上千亿个银河系这样的星系。光学、热学与运动学地球(1)无限星空物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识①闪电是云层与云层之间或与大地之间发生的一种瞬间放电现象,放电时所发出的巨大声响就是雷鸣。②闪电和雷鸣同时产生,但我们往往先看到闪电,后听到雷声,这是因为闪电(光)的传播速度远大于雷鸣(声音)的传播速度。声学、光学与电学地球(2)电闪雷鸣物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识太阳光是由七种色光——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫混合而成的。照射到物体上的太阳光被物体根据本身性质有选择地吸收了一些颜色光,而将其余部分光反射掉,所以才有了五彩缤纷的世界。光学(3)大自然为何绚丽多彩物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识山坡上的积雪受到两个力:一个是地球引力,企图沿山坡方向把积雪往下拉走;另一个是积雪内聚力,使雪体彼此黏结,停留在山坡上。轻微的地震,动物的行走,滚石触击,一阵风,甚至高声尖叫等都会触发雪崩。力学(4)安静的雪山为何发生雪崩雪崩(1)茶壶盖上为什么有个小孔物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识倒水时,小孔被手指堵住了,空气不能进入壶里;流出一点水之后,壶内部气体体积变大,里面的压强变小了,外面的大气压把水压在壶里,所以不易倒出。松开手指,壶内外气压相同,使水容易倒出。力学(压强)把茶壶的小孔堵住时,里面的水不易倒出2.生活中的物理现象物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识夜幕降临,为何人们轻轻合上电闸便能带来万家灯火,延续光明大部分的电能依靠火力、风力、水力、核能、潮汐、地热等能源,通过转动发电机产生,所以电能又叫“二次能源”。产生的电能从发电厂输送到千家万户后,便可以用来照明。力学、电学、热学(2)万家灯火从何而来物理现象运用物理学简单解释涉及到的物理知识运动员先是助跑一段距离,积蓄了一定的动能,再借助撑竿把动能转化成撑竿的弹性势能,继而撑竿再把弹性势能转化成运动员的重力势能,使运动员跃过高高的横竿。力学地球(3)怎样跳得更高撑竿跳高运动员借助一根细长的撑竿,便能跃过高高的横竿。
面对神奇,人们感到迷茫、好奇、敬畏,人们渴求去探究。“一种想要了解自然奥秘的无法遏制的渴望”促使世界各民族努力探索、坚持不懈,并使这种探索从远古延续至今,并将走向未来。我从事科学研究的动机,来自一种想要了解自然奥秘的无法遏制的渴望,而不是别的什么目的。
——爱因斯坦1.古文明中的科学思索二、探索之路
①图甲为甲骨文“殸”,表示人手拿长柄敲打乐器,使其发声,这个字的结构说明古人很早就知道声音与碰击有关。②图乙为东巴文“晒干”,表示大地在太阳照射下水分蒸发,最终结果是地上的水变成水蒸气进入空气中,地面也就“晒干”了。已含有太阳光致使地表水分蒸发的科学思索。(1)甲骨文中的“殸”与东巴文中的“晒干”①图甲是古人的一种宇宙模型,他们认为地球是平的,日月星辰在大气中运行,其上方扣着穹顶。②图乙是安徽凌家滩出土的、距今约
5
000
年的雕刻玉版,是中国古人天圆地方宇宙观的早期展现。③出现在世界不同地方的石头阵神秘莫测。有研究认为,其功能之一是帮助古人观察天象。乙丙甲(2)古人对宇宙的认识灿烂的古代文明闪烁着古人朦胧的理性之光,也为人们科学地认识世界奠定了基础。在物理学发展的漫长历程中,不少前辈做出了卓越的贡献。著名天文学家、自然科学先驱哥白尼,用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”,有力地推动了人类文明的进程。早期描绘“日心说”的图像2.物理学的进步之阶(1)哥白尼否定“地心说”伽利略望远镜1609年,伽利略用自制的望远镜观察天体,以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。木星及其卫星伽利略观察星空(2)经典力学和实验物理学的先驱伽利略伟大的物理学家牛顿(I.Newton,1643-1727),在前人的研究积累上,奠定了具有划时代意义的经典物理学基础。他发现日月星辰的运转与苹果下落等有着某些相似,经过长时间的探索,建立了著名的运动定律。牛顿发明的反射式望远镜(现称作牛顿望远镜)(3)牛顿与经典力学20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出了相对论。相对论的提出从根本上冲击了经典物理学体系,动摇了人们所熟悉的时间与空间等概念。普朗克、玻尔等量子力学主要奠基人发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大差异。由于这些物理学家的伟大贡献,物理学再次跨出具有划时代意义的一大步。玻尔(4)爱因斯坦与新时空观在探索之路上,有众多的科学巨人披荆斩棘,铺路架桥,为后人留下了丰硕的知识园地、科学的探究方法及不朽的科学精神。“站在巨人的肩膀上”,你能站得更高,看得更远。如果说我比别人看得更远的话,那是因为我站在巨人的肩膀上。
——牛顿
三、站在巨人的肩膀上1.物理知识的现代应用前辈们在探索神奇现象的过程中,逐渐发现蕴藏其中的物理规律。随着对这些规律的深入探究,物理学的体系便逐渐形成了,并且对化学、生物学、天文学等自然科学产生了重要影响。人类已进入信息化时代,物理学的知识和研究方法已被广泛应用到材料、环境和信息等领域。中国空间站宇宙深处①航天技术由于航天技术的发展,人类不仅实现了飞翔之梦,而且还能登上月球、遨游太空,继续探索浩瀚宇宙的秘密。②激光、信息、超导技术在探索茫茫宇宙的同时,人类也在探索微观世界。激光技术不仅被广泛应用于农业、医疗、通信、能源等领域,而且也逐渐应用于日常生活,给人们带来方便。信息技术给人类带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片,既小又轻,以至蚂蚁都能搬动。超导技术有着广泛的应用前景,人们正在进行深入探索。蚂蚁能搬动的集成电路芯片超导磁浮现象
放大了200万倍的铱原子排列图
科学前辈不仅为后人构筑了知识的宫殿,而且还创建了科学的探究方法。例如,伽利略在研究亚里士多德(Aristotle,前384-前322)落体观点的过程中,不仅从逻辑上质疑亚里士多德的观点,而且巧妙设计了斜面实验,据说还在比萨斜塔亲自实验。因此,伽利略被后人誉为实验物理学的先驱。2.科学探究(1)科学家的探究方法提出问题提出问题猜想与假设设计实验与制定计划进行实验与收集证据分析与论证评估交流与合作能从生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题,并表述这些问题。尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,尽管所提猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据。明确探究的目的和已知条件,设计实验、制订计划,从操作的角度把探究的猜想和假设具体化、程序化。明确收集信息的内容,知道应该记录的数据和现象;会阅读简单仪器的说明书,能按书面说明操作。能初步描述实验数据或有关信息,在对信息分析比较的基础上,进行简单的逻辑推理。对探究的行为和所收集信息的科学性、可靠性进行评估,注意假设与探究结果间的差异,并注意探究过程中未解决的矛盾,发现新的问题,尝试改进探究方案。探索中要有团队合作精神,有表达自己观点的意识;合作中注意既坚持原则又尊重他人;能思别人的意见,改进自己的方案。(2)科学探究的主要环节
①善于观察,勤于思考
物理学是一门以观察、实验为基础的科学。学习物理要关注生活中发生的物理现象,观察它们的主要特征和出现的条件。同时,要养成爱问“为什么”的习惯,不断提出问题进行思考,并敢于发表意见与别人讨论。(3)怎样学好物理牛顿的善于观察、勤于思考传说牛顿在苹果树下“思考人生”的时候,被落下的苹果砸中了头,于是他注意到物体都是往下落而不是往上的。就这个问题,牛顿进行了大量的思考和研究,终于提出了万有引力定律。②勇于实验,乐于探究
学习物理必须多动手、多做实验,在学习中要善于发现问题、提出问题,并根据已有的经验知识进行猜想与假设。然后按照探究的步骤,设计方案,进行实验,分析论证,得到结论。在探究过程中,既提倡独立思考,又鼓励合作交流。③联系生活,联系社会
物理知识从生活中来,还要应用到实际中去。在学习时,要善于应用所学知识、技能,解释一些常见的物理现象,解决生活、生产中的一些简单问题。你所尝试的一些小发明、小创造,有可能会孕育出未来的一项重大的科学发现与科技发明。科学家们实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、勇于质疑、敢于坚持真理。例如,面对罗马教会的强权,哥白尼坚持认为地球是在运动的。居里夫人曾两次获得诺贝尔奖。她和丈夫共同发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作多年才提炼出来的。这体现了科学家们孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍的精神。3.科学家为我们留下的科学精神(1)实事求是,不迷信权威(2)孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍科学家们善于合作与交流,敢于提出与众不同的见解,也敢于修正或放弃自己的错误观点。爱因斯坦和玻尔例如,爱因斯坦和玻尔等人进行了长达20余年的量子力学大论战,而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊。正是在这一次次的学术争论中,在众多物理学家的努力下,量子力学体系逐渐建构起来了。(3)合作与交流长江后浪推前浪,物理学正是在一代又一代科学家的努力下,才发展到由量子论和相对论作为支柱的现代物理学阶段。新的发展带来新的问题,新的问题必将激发新的探索,新的探索必将推动物理学进入新的时代。打开物理世界的大门,同学们将发现科学巨人们留下的知识、方法及精神等无尽的财富。站在巨人的肩膀上,同学们将成为新时代的“巨人”!构建物理学“殿堂”的巨人们【例题1】下列各物理现象中,属于自然界中的物理现象的是_________;属于生活中的物理现象的是__________。A.坐在沙发上比坐在硬板凳上舒服B.夏天用棉被盖冰棒,冰棒熔化得慢C.夕阳西下常伴有红色的霞光D.人们常说的“下雪不冷,化雪冷”E.龙卷风直冲云霄F.自行车轮胎制有花纹CDEABF
辨别自然现象与生活现象的方法:(1)自然现象存在于自然界中,没有任何人工制造或利用的痕迹。(2)生活现象存在于人类的生活中,有明显的人工制造或利用的痕迹。【解析】【例题2】下列科学家和其主要贡献对应正确的是()A.哥白尼———万有引力定律B.伽利略———浮力定律C.牛顿———运动定律D.爱因斯坦———日心说C
物理学史上,许多科学家都做出了卓越的贡献。哥白尼的主要贡献是发表《天体运行论》,用“日心说”否定了“地心说”;伽利略的主要贡献是开创了以实验为基础并具有严密逻辑和数学表达形式的近代科学,他被称为“近代科学之父”;牛顿发现了万有引力定律和总结出了牛顿运动三大定律;爱因斯坦的主要贡献是提出了相对论。【解析】【例题3】哥白尼不畏强权提出“日心说”,坚持认为地球是运动的。后来,伽利略利用自制的望远镜观察天空,得出的天体运行结果支持了哥白尼的观点。以下说法正确的是()D
A.太阳并不是宇宙的中心,哥白尼的“日心说”是错误的,他对科学的发展没有贡献B.伽利略亲手实验来证明自己的观点,这体现了他善于交流与合作的科学精神C.科学家们都非常聪明,他们几乎不需要刻苦努力就能取得成功D.我们不仅要学习科学家们留下的知识和方法,还应该学习他们永远高扬的科学精神
太阳并不是宇宙的中心,是太阳系的中心,哥白尼的“日心说”是正确的,对科学的发展有贡献,A错误;伽利略总是亲手实验来证明自己的观点,这是在设计实验和实验探究,B错误;科学家们都需要刻苦努力才能取得成功,C错误;我们不仅要学习科学家们留下的知识和方法,还应该学习他们永远高扬的科学精神,D正确。【解析】【例题4】阅读短文,回答下列问题。公元前三百多年,古希腊学者亚里士多德认为“从高空落下的物体,重的要比轻的下落得快!”以后两千多年,人们对他的话都深信不疑。16世纪末,伽利略对这位学者的话产生了怀疑。有不少人讽刺嘲笑伽利略无知与轻狂,伽利略便在比萨斜塔上进行了公开实验。他登上斜塔,一只手拿一个10磅的铁球,另一只手拿一个1磅的铁球,喊了一声:“请各位注意!”随后他两手一松,两球同时落下,“啪”的一声,两球同时着地了。实验结果使原来迷信亚里士多德的人目瞪口呆!(1)阅读后你最深的一点感受是什么?(2)根据你的感受,你认为在今后的学习、生活中应该怎样去做?(1)凭感觉得出的结论往往是错误的。(2)勤于思考,积极用实验探索自己不明白的物理问题。【解析】自然界中的物理现象。生活中的物理现象。古人对神奇现象的探究:古人对自然现象的思考;古人的宇宙观。物理学及应用:是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学。科学精神打开物理世界的大门课堂总结
探索之路走进神奇站在巨人的肩膀上①哥白尼提出“日心说”,否定“地心说”。②伽利略首先用望远镜观察天体。③牛顿建立了三大定律,构建了经典力学体系。④爱因斯坦提出相对论。⑤普朗克、玻尔等建立、发展量子力学。①提出问题②猜想与假设③设计实验与制订计划④进行实验与收集证据⑤分析与论证⑥评估⑦交流与合作。物理学发展的不同阶段科学探究的七个环节同学们,通过这节课的学习,你有什么收获呢?谢谢大家爱心.诚心.细心.耐心,让家长放心.孩子安心。第一章运动的世界第一节动与静滑翔者和鸟我们生活在一个运动的世界中,白云在空中飘荡、小河在静静的流淌、鸟儿在蓝天上翱翔……而人与鸟“比翼齐飞”,令人惊奇和感动。地面上的观众看滑翔者和鸟都飞得很快,滑翔者看鸟也飞得这样快吗?我们怎样描述物体的运动、如何测定物体的速度?让我们从简单的运动开始,共同认识这个运动的世界吧!学习目标1.能举例说明生活中的一些常见的自然现象与运动的关系。(物理观念)
2.了解人们以多种方式描述运动的世界,能说出一些常用的描述运动的词语和诗句。(科学思维)
3.知道机械运动;能将机械运动的相对性与生活中的实际情境联系起来。(物理观念)一、运动的描述日出日落、月盈月亏、星移斗转,宇宙每时每刻都在运动。冬去春来、风起云涌、潮涨潮落,我们生活在运动的世界里。(1)星系的运动宇宙大爆炸带来了满天星斗。我们就生活在这满天星斗中一颗称为地球的行星上。(2)地壳运动地壳运动产生了高山与峡谷;江河流动形成了沟壑与平原。1.运动的普遍性大陆板块的运动,产生了雄伟的喜马拉雅山脉观测发现,宇宙中许多星系正离我们远去珠穆朗玛峰以每年1.8cm的速度上升
(3)生命体的运动生命在于运动。飞翔的雄鹰,驰骋的骏马,爬行的蜗牛……运动使生命更加多姿多彩。(4)分析以上物体运动的共同点:物体间的位置发生了变化。跑步是人们喜爱的一项运动提示:
物体“位置变化”的两种形式:
①物体间距离的变化;
②物体间方位的变化。2.运动的多样性现象分析生命运动电荷运动机械运动结论运动有多种形式,运动是宇宙中的普遍现象植物生长
芯片工作火箭升空人们用不同的方式描述运动的世界。诗人用语言的韵律和意境描写运动;画家用形态和色彩描绘运动;音乐家用旋律和节奏表现运动。
音乐家表现运动1977年8月,“旅行者”号宇宙飞船携带的中国古典乐曲《流水》,作为人类使者之一飞向太空,踏上了寻找外星生命的旅程。《流水》是音乐家表现的运动。《流水》第一主题旋律
画家描述的运动
梵高的油画《星夜》通过旋转扭曲的形态变化,冷暖色彩的强烈对比,展现了一个浩瀚神秘、惊心动魄的运动世界。《星夜》是艺术家描绘的运动。
科学家对运动的描述和研究
那么,科学家用什么来描述和研究运动呢?科学家用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动。想想议议
和同学们一起讨论图中所示的运动及类似的运动。我们根据什么说这些物体是运动的?缓慢爬行的蜗牛飞驰的猎豹穿梭宇宙的彗星3.机械运动
物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动,简称为运动。4.判断机械运动的方法
看研究对象是否为宏观物体,看宏观物体之间的相对位置是否发生变化,只有宏观物体之间的相对位置发生变化才是机械运动。
夜空中的慧星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛……这些运动的物体都有一个共同的特点,就是它们的位置随时间不断地发生变化。
卫星的方位发生了变化注:位置的变化包括:物体之间距离的变化;物体之间方位的变化。二、参照物与物体运动
1.参照物(1)现象分析
如图所示,坐火车时我们有这样的体验:坐在平稳行驶的火车里,如果长时间不向窗外看,感觉不到火车在行驶;当我们向窗外看时,才感觉到火车在行驶。
分析:我们坐在平稳行驶的火车里时,如果以固定在车上的某个物体(如车窗、车座位等)作为参照标准,我们相对于它的位置没有发生改变,故感觉到我们是静止的;
当我们向窗外望去时,不自觉地选了地面、房屋或树木作为参照标准,我们相对于地面、房屋或树木的位置发生了改变,这时感觉到我们是运动的。(2)参照物
在机械运动中,一个物体相对于另一个物体的位置发生改变。这里的“另一个物体”,即被选作参照标准的物体,叫作参照物。
描述物体是运动的还是静止的,首先要选择一个参照物。如果一个物体相对于参照物的位置在发生改变,则称这个物体是运动的;反之,则称这个物体是静止的。(3)判断物体运动和静止的步骤
①确定研究对象;
②明确参照物;
③判断研究对象相对于参照物位置是否改变,若改变则研究对象是运动的,反之则是静止的。2.运动和静止的相对性
要判断物体是否在运动,似乎是一件很容易的事。例如,公路上行驶的汽车是运动的,而路旁的树木是静止的。不过事情就真的那么简单吗?(1)现象探究
图中小明(左)和小红(右)谁说得有道理?分析:
火车没动,还停在站台上火车终于开动了研究对象所选参照物位置是否改变结论男孩他们俩所做的火车站台不变静止女孩对面火车改变运动探究归纳:
图中小明和小红说得都有道理。结论不同的原因是他们选择的参考标准不一样。从上面的探究分析可以看出,火车相对不同的参照物(地面和对面火车)运动情况不同。(2)运动和静止的相对性
研究同一个物体的运动,如果选取不同的物体作为参照物,判断的结果可能会不同,这就是运动和静止的相对性。运动是绝对的一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。示例:我们说站岗的哨兵是静止的,是以地面或房屋为参照物,而实际上他随地球的自转和公转在运动。静止是相对的通常所说的静止,是指被研究的物体相对于参照物的位置没有发生变化。物体的运动状态取决于所选的参照物描述同一物体的运动状态时,选择的参照物不同,结论有可能不同,但都是正确的,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作做出精确的描述。(3)运动的相对性和绝对性分析(4)运动与静止相对性的应用
①相对运动
指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。
应用举例:影视剧拍摄时,为表现物体向某一方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
②相对静止
指研究对象相对于参照物的位置没有发生变化。
应用举例:地球同步卫星相对于地面静止,以方便同步观测和全球通信;空中加油机在加油时相对于战机静止,以方便给空中战机加油;运动会上跑接力赛时,两人交接棒时尽可能使两人速度一样。3.古诗词中有关运动和静止的描述“坐地日行八万里,巡天遥看万千河”
“坐地”指相对于地面是静止的,而“日行”则是相对于地轴在运动。“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”
“青山相对出”是以船为参照物,“孤帆日边来”是以河岸为参照物。“看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”
“山走来迎”是以船为参照物,而“山不动,是船行”是以山为参照物。【例题1】
下列描写的不是机械运动的是(
)。A.孤帆远影碧空尽B.一行白鹭上青天C.霜叶红于二月花D.一江春水向东流“孤帆远影碧空尽”指友人的孤船帆影渐渐地远去,消失在碧空的尽头,是宏观物体的运动,属于机械运动。
“一行白鹭上青天”指一队整齐的白鹭直冲向蔚蓝的天空,是宏观物体的运动,属于机械运动。
“霜叶红于二月花”指霜染的枫叶胜过鲜艳二月的花,不属于机械运动。“一江春水向东流”指水的流动,属于机械运动。综合以上分析选C。【解析】C【例题2】
百米跑步的情景如图所示,若以教学楼为参照物,则树木是
(填“运动”或“静止”),判断的依据是
。若以运动员为参照物,则树木是
的,以上对树木是否运动的判断,结论不同,这是因为_____________________。以教学楼为参照物,树木相对于教学楼的位置没有发生变化,故其是静止的。以运动员为参照物,树木相对于运动员的位置在不断发生变化,是运动的;以不同物体为参照物,树木的运动状态也不同,故由此可知物体的运动和静止是相对的。静止树木相对于教学楼的位置没有改变运动
运动与静止是相对的【解析】课堂总结同学们,通过这节课的学习,你有什么收获呢?谢谢大家爱心.诚心.细心.耐心,让家长放心.孩子安心。第一章运动的世界第二节快与慢想想议议学校运动会上,短跑比赛正在紧张的进行着。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.小聪同学的100m跑成绩为17s,小明同学的50m跑成绩为8s,要知道他俩谁跑得快,应该怎么办?通过这节课的学习,你就会解决这些问题了。
学习目标1.理解观众、裁判比较物体运动快慢的方法。(科学思维)2.理解速度的概念,能用速度描述物体运动的快慢。(物理观念)3.会测量物体运动的速度,能用速度公式进行简单计算。(科学思维)4.知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。(物理观念)5.会用简单的坐标图像来描述物体的运动。(科学思维)1.比较运动快慢的方法情景一:这是2021年东京奥运会男子100米半决赛中的一个镜头。我国运动员以9.83秒的成绩在男子100米半决赛中打破亚洲纪录。想一想:你是依据什么来判断该运动员跑得最快?一、比较运动的快与慢比较依据
他们运动的时间相等,我国运动员通过的路程长,运动得快。情景二:这是小学男子1500米比赛中的成绩表。想一想,谁运动得快?你是依据什么判断的?比较依据通过1500m的相同路程,比较时间,所用时间短的,运动快。
总结:比较运动快慢的方法方法一:所用时间相同,通过的路程越大,物体运动得越快。方法二:通过的路程相等,所用时间越少的物体,运动得越快。由以上实例分析可知,比较物体运动的快慢必须考虑路程和时间两个因素。
(1)物理意义:比较物体运动快与慢的物理量。(2)定义:在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间的比称为速度。(3)计算公式s表示路程,单位是米(m)t表示时间,单位是秒(s)v表示速度,单位是米/秒(m/s)
2.速度(4)速度单位与换算
①在国际单位制中,速度的单位是由长度单位(m)和时间单位(s)组合而成的,写作米/秒,读作“米每秒”,用符号
“m/s”或(m·s-1)表示。
在日常生活中,速度单位常用千米/时,读作“千米每时”,用符号“km/h”
或“km·h-1”表示。
②换算关系
1m/s>1km/h,即m/s是大单位,而km/h是小单位。1m/s
=3.6km/h
3.路程与时间的计算
①路程计算
s=vt
②时间计算
解答计算题规则解答计算题注意——谨记四部分、四规避。(1)四部分:解答过程有必要文字说明+公式+数据+单位。(2)四个规避:①计算过程不出现除号,除号用横线“—”代替。②计算结果不能写成分数的形式,必须是整数或小数。③不能漏掉数据后的单位。④用物理量符号表示物理量,不要出现x、y、z等字母。方法技巧4.与运动有关的交通标志
摩托车速度表
是指这辆车总共通过的路程为
136
018
km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(1)速度表
一些交通工具都有速度表,单位是km/h。(2)限速标志与里程标记
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
60
km/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
24
km。物体速度/(m·s-1)人(步行)1~1.5地铁运行11.1~22.2民航客机250步枪子弹出膛时900地球同步卫星3.07×103光在真空中传播3×1085.一些运动的大致速度【例题1】陆地上跑得最快的是猎豹,速度是40m/s;水中游得最快的是旗鱼,速度可达108km/h;空中飞得最快的是褐海燕,每分钟能飞行5km,比较它们运动的快慢()。A.猎豹最快 B.旗鱼最快 C.褐海燕最快 D.三者一样快1m/s=3.6km/h
C按速度从大到小排列,需要统一单位,既可以都用m/s,也可以都用km/h,在这里都用m/s(即以猎豹的速度为标准)【解析】二、直线运动1.匀速直线运动(1)现象探究
探究小汽车行驶时速度的变化。200m200m200m10s10s10sv1=______v2=______v3=______如图所示,一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶,在这条公路上任意取3段路程,记录其运动时间。请根据速度公式,计算这辆小汽车在这3段路程上的运动速度。200m200m200m10s10s10sv1=20m/sv2=20m/sv3=20m/s(2)分析
由上述计算可知,这辆小汽车做直线运动时,在各段路程中,它的速度是不变的,因此,小汽车的运动是匀速直线运动。物体做匀速直线运动时,在任何一段相等的时间内,通过的路程是相等的。提示
以上的例子只是一种理想的情况。自然界中严格地做匀速直线运动的物体很难找到。(3)匀速直线运动
①定义:在物理学中,我们把物体运动速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动。
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,是一种物理模型。
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(近似):水平电梯
我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看作匀速直线运动。提示2.变速直线运动
(1)现象探究
探究天鹅飞行时速度的变化。150m200m300m15s15s15sv1=______v2=______v3=______如图所示,一只天鹅在空中沿直线飞翔,若在天鹅飞行途中取3段路程,并记录其运动时间。请根据速度公式,计算这辆小汽车在这3段路程上的运动速度。150m200m300m15s15s15sv1=10m/sv2=13.3m/sv3=20m/s(2)分析
由计算可知,天鹅在这三段路程中的速度是变化的。因此,这只天鹅所做的运动是变速直线运动。(3)变速直线运动
①定义:在物理学中,我们把物体运动速度变化的直线运动称为变速直线运动。物体做变速直线运动时,在相等的时间内通过的路程一般不同。
③对平均速度的理解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。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。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2】小明乘坐上海中心大厦的超高速电梯上升,注意到上升的高度为559m时,经历时间约为55s。那么,该电梯在此上升过程中的平均速度约为多少?
应用公式解决问题时,需要写出必要的文字说明和公式,代入数据计算时,要在数字后面写上正确的单位。【解析】【例题3】如图所示,是小钢和爸爸开车在高速公路上行驶即将到达隧道口时发现的交通标志牌。(1)标志牌“80”表示:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过________;标志牌“隧道”表示:________________;(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3分钟,通过计算判断开车是否超速________;(3)过了隧道,导航提示到下一个服务区还有32km,若以标志牌的速度继续向前匀速行驶,需多少时间到达下一个服务区________?没有超速隧道全长3600m0.4h80km/h解析见下页
【解析】3.物体运动的图像在物理中常采用数学图像方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来,这种方法称为图像法。常见的描述物体运动的图像有s-t图像和v-t图像。(1)s-t
图像
如图甲所示,横坐标表示时间,纵坐标表示路程,图线为过坐标原点的倾斜直线,说明物体通过的路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,当时间取t0时,路程为s0,由
可求得物体的速度。乙图线为平行于时间轴的直线,说明物体静止。
(2)v-t
图像
如图所示,横坐标表示时间,纵坐标表示速度,甲图线为过坐标原点的倾斜直线,随时间的增加,速度增大,表明物体做加速运动,乙图线为平行于时间轴的直线,随着时间的增加速度不变,说明物体做匀速直线运动。
在v-t图像中,0~
t0时间内物体通过的距离对应着图线与t轴构成的阴影面积。【例题4】甲、乙两辆小车运动的s-t图像如图所示。由此可判断:①甲做____________运动,乙做____________运动。②甲的速度为v甲=_____m/s,乙的速度v乙=_____m/s。③在10
min内甲、乙运动的路程分别为________、_____。匀速直线匀速直线523000m1200m
在坐标系中,时间的单位是min,计算时要变为s。
【解析】【例题5】甲、乙两辆小车同时、同地、同向运动,甲的s-t图像如图1所示,乙的v-t图像如图2所示,可知乙做的是_____(填“变速”或“匀速”)直线运动。由图像可知两车速度关系是v甲____(填“<”“>”或“=”)v乙。匀速=
【解析】快与慢
直线运动的分类速度比较快慢的方法1m/s=3.6km/h课堂总结同学们,通过这节课的学习,你有什么收获呢?谢谢大家爱心.诚心.细心.耐心,让家长放心.孩子安心。第一章运动的世界第三节测量:长度与时间同学们:我们在日常生活、生产、贸易及科学研究中经常要比较距离的远近、时间的长短、温度的高低等等,人们经常用眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官去感知外界的情况。想一想这是一个操场,你怎样测量跑道的长度?你怎样测量同学跑完一圈所用的时间?这两种测量你各需要什么工具?测一测如图所示,请你目测此人臂展(两臂侧向最大限度地水平伸展时,两中指指尖间的直线距离)与身高的大小关系。仅靠目测,你可能认为此人身高大于臂展;但若实际测量一下,也许会得到不同的结果。通常,我们用感官感知世界,但仅凭感官判断却不一定正确。身高与臂展的比较
为了正确认识周围的世界,准确把握事物的特点,人们发明了很多仪器和工具。这些仪器和工具帮助我们进行准确的测量。尺、钟表、温度计、秤等都是我们熟悉的测量仪器或工具。直尺体温计今天我们学习长度和时间的测量。学习目标
1.知道国际单位制中长度与时间的基本单位;会进行常用长度、时间单位的换算。(物理观念、科学思维)2.会正确使用手表或停表测量时间。会根据生活经验估测时间。(科学探究、科学思维)3.会正确使用刻度尺测量长度。会利用自身的尺度估测长度。(科学探究、科学思维)4.会正确记录测量所得的数据,知道测量存在误差及如何减小误差。(物理观念、科学思维)5.了解我国古代测量长度和时间的工具,体会古人解决问题的智慧。(科学态度与责任)1.测量单位在生活、生产和科学研究中,经常要进行长度和时间的测量。探究物体的运动规律也需要进行长度和时间的测量。要进行测量,就要有一个人们公认的测量标准——测量单位。2.国际单位制1960年,国际上通过了一套统一的测量单位,叫国际单位制,简称SI。我国法定单位用国际单位制。“步”:我国的唐太宗李世民以他的左右脚各走一步来订为长度单位,称为“步”。“腕尺”
:古埃及人用“腕尺”作为长度单位,但腕尺的标准常常是不一样的。一、长度的单位及测量工具3.长度的单位(1)国际单位:长度的单位是米(metre),符号是m。(2)常用单位千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等。(3)单位换算1km=1000m=103m
1dm=0.1m=10-1m
1cm=0.01m=10-2m
1mm=0.001m=10-3m
1μm=0.000001m=10-6m
1nm=0.000000001m=10-9m(4)长度单位换算技巧数值不变,乘原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变,单位换,乘进率,进行算”。如图所示:
是把25.68cm换算为0.2568m的过程。25.68cm数值不变原单位目标单位原单位与目标单位之间的进率1cm=10-2m=25.68×10-2m=0.2568m4.长度常用测量工具(1)常用测量工具测量长度常用的工具有卷尺、刻度尺、游标卡尺等,刻度尺是学习和生活中常用的测量长度的工具。卷尺三角尺直尺
精密测量工具游标卡尺、螺旋测微器等常用于机械加工的精密测量,而激光测距仪通常用于远距离精确测量。螺旋测微器游标卡尺激光测距仪(2)刻度尺的量程与分度值①零刻度线:刻度尺的起始刻度线。②量程:测量工具所能测量的范围叫量程。它决定着一次能测出的最大值。③分度值:测量工具的最小刻度值叫分度值,它决定测量的精确程度。量程:0~15cm分度值1mm零刻度线量程分度值0~15cm0.1cm【例题1】下列单位换算中正确的是()。A.12.56cm=12.56×10-2m=0.1256mB.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.1256mC.12.56cm=12.56÷102=0.1256mD.12.56cm=12.56×10-2cm=0.1256m
A
进行单位换算时,注意数字保持不变,然后乘原单位与目标单位之间的进率,最后用科学记数法表示结果。【解析】
【例题2】如图所示为某裤子吊牌上的截图;其标注号型是“(L号)175/80A”,数字分别表示人体高度和腰围,则该裤子的身高或腰围的数据合理的是()。A.175mm B.1750mm C.80mm D.800m人的身高约175cm,合1750mm,故B符合题意,A不符题意;裤子的腰围约为身高的一半,80cm=800mm=0.8m,故C、D不符合题意。故选B。B【解析】1.时间的单位二、时间的单位及测量工具像长度一样,时间也是我们经常要测量的量。测量时间也要先规定它的单位。很久以前人类就以地球自转一周的时间作为时间单位,称之为一天(日)。(1)国际单位制中:时间的基本单位是秒(second),符号是s。(2)常用单位:时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)等。(3)单位换算1h=60min
1min=60s1s=103ms1ms=103μs(4)生活中测量时间的工具:钟、表等。时钟的演变“时钟”是人们根据自然界物体运动规律发明的计时工具。古代,人们发明了利用阳光下物体影子的变化规律来计时的时钟——日晷;利用细沙、水的流动规律来计时的时钟——沙漏、水钟等。后来,人们发现了物体的摆动规律,发明了摆钟。随着对物质运动认识的深入,人们又发明了利用分子、原子运动规律来计时的石英表、原子钟等。【例题3】下列测量时间的工具中,为北斗卫星导航系统提供精确测时的是()。A.日晷 B.沙漏 C.电子手表 D.铯原子钟D日晷、沙漏属于古代的时间测量工具,测量比较粗略。电子手表属于日常生活中的时间测量工具。原子钟精度可以达到每2000万年才误差1秒,可以为北斗卫星导航系统提供精确测时。故A、B、C不符合题意;D符合题意。故选D。【解析】不同情况下,人们对测量结果精确度的要求并不相同。当精确度要求不高时,可借助自然现象或身边的物品进行估测;当精确度要求较高时,则要选择适当的测量工具进行测量。在生活中,人们经常需要估测被测物体的长度。估测时,首先要对单位长度有多长有具体的感性认识,如1m、1cm等。估测长度的方法很多,可以目测,还可以用身体的某部分或身边的某物品作为“尺”去测量。如:一支新的2B铅笔的长度大约是18cm;一层楼的高度大约是3m;课桌的高度大约是0.8m等。大约1m1dm大约1dm1cm大约1cm三、实验:长度与时间的测量人的脉搏一般是有规律的,大多数人的脉搏lmin跳动的次数为70次左右。请你用数脉搏次数的方法来估测一段时间(如测量某同学从教室一端走到另一端或乘公共汽车行驶一站路程的时间等)。估测对象
时间
中学生跑完100m的时间约15s。
人正常眨一次眼的时间不到0.5s。
正常呼吸一次的时间是3~4s。
播放一套完整的眼保健操的时间大约是300s。
【实验目的】
1.学会使用刻度尺和秒表分别测量长度与时间。2.用刻度尺测量物理课本的长和宽。3.用秒表测量脉搏跳动30次的时间。【实验器材】刻度尺、秒表。【实验步骤】(一)用刻度尺测量课本的长和宽1.观察刻度尺。了解你使用的刻度尺的零刻度线、分度值和量程。2.正确放置刻度尺。将刻度尺的零刻度线与被测量物体的一端对齐,有刻度的一边要紧贴被测量物体,且与被测边保持平行。3.读出被测量物体的长度。(1)如图
(a)所示为测量铅笔长度时的正确读数方法。读数时视线要与尺面垂直,注意估读到分度值的下一位,并注明测量单位(图b)。测量值:10.41cm10.41cm精确值估读值单位(b)正确估读和记录(a)正确读数(2)读数时,如果物体的长度恰好对准整数刻度线,应该用0补上。图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。如果记录为52mm或5.2cm,就是错误的。因为没有估读值,体现不出刻度尺的分度值是多少。如图所示,如果物体的长度恰好对准大刻度线上(cm),此时应该特别注意,记录结果有两个0。图中物体的长度记为6.00cm,其中6.0cm是准确值,最后面的0是估读值。测量值为5.20cm
测量值为6.00cm4.进行多次测量测量3次物理课本的长和宽,将测得的数据如实记入表中。测量对象测量次数第1次第2次第3次平均值长l/cm宽b/cm表1物理课本的长和宽测量记录(二)用秒表测量脉搏跳动30次的时间1.了解秒表。观察秒表的量程、大表盘和小表盘的分度值,会读秒表记录的时间。在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针是否超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。小表盘的示数大表盘的示数秒表的读数3min37.5s3min37.5s2.熟悉秒表的使用。能进行调零、上发条、启动、暂停、归零等操作。一按:实验开始,需要计时时,用大拇指迅速按下启动暂停键,指针转动,开始计时。二停:当需要停止计时时,再迅速按一下同一按钮,指针停止走动,停止计时。三读:停止计时后,先读出小表盘指针指示的“分”,再读出大表盘指针指示的“秒”,将两个时间相加即是所测的时间间隔。四归零:测量结束后,按一下复位键将指针归零后存放入盒中。启动暂停键回零健秒针分针小表盘大表盘3.测量用秒表多次测量你脉搏跳动30次的时间,将测得的数据记入你设计的表格。测量对象测量次数第1次第2次第3次平均值脉搏跳动30次的时间/s表2脉搏跳动30次的时间记录表【实验结论】将测量的平均值作为测量结果,写出你的实验结果。【交流讨论】1.比较不同实验小组测量结果的异同,讨论产生差异的原因。2.讨论怎样根据脉搏跳动的次数来估测时间。1.不同实验小组测量的结果的不一定相同。产生差异的原因有:刻度尺不够准确;估读时产生误差;刻度尺的分度值不一定相同。2.根据脉搏跳动30次的时间,求出跳动1次所用时间。在估测时间时,只需数出该段时间内脉搏跳动的次数,再乘以跳动1次所用时间,就是估测的时间。【例题4】如图所示是用刻度尺测长度的实验,所记录的测量结果正确的是()。A.5.7cm B.5.65cm C.3.65cm D.3.6cmC图中的刻度尺的分度值为0.1cm,从图中直接读数为5.65cm,因为不是用零刻度线对准被测物体,故物体的长度为5.65cm-2.00cm=3.65cm,故A、B、D不符合题意,C符合题意。故选C。【解析】【例题5】如图所示,秒表外圈示数的单位为_____,分度值为_____,外圈的读数为________;秒表显示的时间是_______。图中所示秒表外圈示数的单位为s;分度值为0.1s;因内圈指针在5与6中间但偏向6,所以此时外圈的读数为37.5s。秒表的读数为t=5min37.5=337.5s。s337.5s37.5s0.1s【解析】四、
长度测量的特殊方法1.累积法适用于测量无法直接测量的某些微小量。可把数个相同的微小量加在一起测量,再将测量结果除以微小量的个数,就可得到一个微小量。例如,测量一张纸的厚度、细铜丝的直径、塑料胶带的厚度等。
圈数n2.辅助法对于用刻度尺无法直接测出的物体长度,可用三角板等进行辅助测量,实质就是将被测长度平移至刻度尺上再进行测量。例如测量圆柱体的直径圆锥体的高、硬币的直径、乒乓球的直径等。圆锥体的高度为8.2mm纪念币的直径为1.06cm3.化曲为直法用不可伸长的细棉线和要测量的曲线重合,在起点和终点做好记号,拉直后用刻度尺测量出两标记之间的距离,有比例尺的利用比例尺可计算出实际长度。测量圆柱体的周长、地图上铁路长度等可以用化曲为直法。在地图上测出AB两地间铁路线的长度的方法:用棉线与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度s:s=sAB×n(n比例尺)。4.化直为曲法用已知周长的滚轮在待测的较长的直线或曲线上滚动,记下滚动的圈数,则被测线的长度等于圈数乘以滚轮周长。例如,测量操场的长度,汽车、火车的里程表。5.化暗为明法有些待测长度不是明显地露在外面,而是隐含在物体的内部,刻度尺不能直接测量,可以选择大小合适的钢针插入孔内,在管口处给钢针做上记号,然后再测出钢针尖端到记号处的长度即可。测量玻璃管的内径,工件的裂缝深度等,如图所示。【例题6】小明用刻度尺和三角板按如图所示的方式测一枚纽扣的直径和金属丝的直径,该刻度尺的分度值是
mm,纽扣的直径是
cm;绕在铅笔上23圈的金属丝的总长度为_____cm,直径是_____mm。
11.101.800.78【解析】五、测量误差做一做甲、乙两位同学用分度值不同的刻度尺测量同一个物体的长度,请你记录测量结果并进行比较。甲同学
乙同学分度值准确值估读值物体长度1cm2cm0.2cm2.2cm分度值准确值估读值物体长度1mm2.2cm0.07cm2.27cm想一想:甲、乙两个测量值哪一次精确度高?为什么有差别?是否都是正确的?你能测量出物体的真实长度吗?甲、乙两个测量值中乙的精确度高,因为乙刻度尺的分度值小。甲的精确度尽管没有乙的高,但是测量值也是正确的。物体有一个真实长度,但测量不出来,测量值和长度的真实值总是有差别。1.概念测量值和真实值之间总存在一定的偏差,这种偏差称为测量误差,简称误差。2.误差的产生(1)跟测量工具有关;(2)跟测量的人有关;(3)跟测量方法有关。3.减小误差的办法(1)多次测量取平均值;(2)使用精密度高的测量工具;(3)改进测量方法。4.误差与错误(1)错误产生的原因
①测量者不遵守使用规则;②测量方法不正确;③读数时错误;④没有估读到分度值的下一位。(2)
避免错误的方法①遵守仪器使用规则;②使用正确的测量方法;③测量认真细致。(3)误差是客观存在的,不能避免;而错误可以避免。5.用秒表计时,误差主要来源(1)操作时,手按按钮有超前或滞后的情况。(2)长时间测量时,机械秒表会有仪器误差,实验前可以用高精度计时仪器,如数字毫秒计等对秒表进行校准。(3)当被测对象为运动物体时,判断物体的位置时有误差。【例题7】有甲、乙、丙、丁四位同学测同一支钢笔的长度,测得的结果分别是12.82cm、12.83cm、12.8cm、14.82cm。①各个同学测量结果都有一定的差异,是因为测量时存在
,这个是
(“可以”或“不可以”)消除的。②其中测量结果明显错误操作的是
同学,这个是
(填“可以”或“不可以”)避免的。③若其他三位同学在测量时都没有出现错误,则结果不同的原因是因为刻度尺的_________不同。④用分度值为1mm的刻度尺,测得钢笔的长度应该是_____cm。误差可以丁
不可以
分度值12.83①误差就是在正确测量的情况下,测量值与真实值之间存在的差异,是测量时客观存在且不可被消除的;②观察四位同学的测量结果,丁同学的测量结果是14.82cm,其他同学的测量结果都在12.80cm左右,所以丁同学的测量明显出现错误;测量错误是可以避免且必须被消除的。③记录测量结果时,应读到分度值的下一位,因此丙同学读出12.8cm是选用分度值为1cm的刻度尺,其他同学选用的是分度值为1mm的刻度尺,测量结果不同的原因是因为刻度尺的分度值不同;④若用分度值为1mm的刻度尺,只有甲、乙同学的测量结果是正确的,则钢笔的长度为(12.82cm+12.83cm)/2=12.83cm。【解析】课堂总结
①国际单位:m。其他单位:km、dm、cm、mm、μm、nm②换算关系:1km=1000m1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm①使用刻度尺前“三看”:看量程、看分度值、看零刻度。②使用刻度尺时“五会”:会选、会放、会看、会读、会记。③测量结果:包括数值(准确值和一位估计值)、单位。④长度测量的特殊方法:累积法、辅助法、化曲为直、化暗为明法等。①国际单位:s。其他单位:h、min、ms、μs②换算关系:1h=60min1min=60s1s=103ms=106μs③用机械秒表测量时间:示数=小盘读数(min)+大盘读数(s)概念:测量值和真实值之间总存在一定的偏差,称为误差。产生:测量工具、测量者、测量方法。减小:使用精密度高的测量工具、改进测量方法、多次测量取平均值。刻度尺测长度测量:长度与时间时间的测量误差长度单位同学们,通过这节课的学习,你有什么收获呢?谢谢大家爱心.诚心.细心.耐心,让家长放心.孩子安心。第一章运动的世界第四节测量:物体运动的速度想想议议学校将举行运动会。为此,南南正在进行100m赛跑的赛前训练,一旁观看的同学议论开了,有同学说南南在中间一段路程(约在30~70m内)的速度几乎没变;有同学则认为在这段路程中,南南的速度明显变化了。如何判断物体运动的速度是否发生变化?通过这节课的实验,相信你能找到解决问题的方法。学习目标1.能将物体运动所经历的时间或路程分解为若干段,测量不同阶段的运动速度。(科学思维、科学探究)2.通过实验测量数据,会正确记录数据。(科学思维、科学探究)3.知道个人见解的正确与否必须通过实验(实践)来证明。(科学态度与责任)【实验目的】测量小车沿斜面运动的平均速度。【实验器材】长木板、小车、挡板、刻度尺、秒表、木块等。【实验原理与设计】实验装置如图所示。测量小车沿斜面运动的路程和所用时间,根据速度公式
v=s/t,可计算小车运动的平均速度。测量:物体运动的速度【实验步骤】1.将长木板的一端垫高做成斜面,使小车在斜面上释放后能向下运动。2.标记小车从斜面上释放时前端的位置,将挡板放置在斜面底端。3.用刻度尺测量标记处到挡板的距离s1,将测量结果记录到表格1中。4.将小车从标记处由静止开始释放,用秒表测量小车从标记处向下运动到撞击挡板所用的时间t,将测量结果记录到表中,重复多次并计算小车通过路程s1的平均速度。5.将挡板放到斜面中部,仍让小车从标记处由静止开始释放,采用相同的方法测量小车通过上半段路程s2的平均速度并进行记录。表1测量数据记录表测量次数路程s/m时间t/s平均速度v/(m·s-1)第1次第2次第3次第4次┈┈测量次数路程s/m时间t/s平均速度v/(m·s-1)第1次0.802.50.32第2次0.802.40.33第3次0.802.40.33第4次0.401.60.25第5次0.401.50.27第6次0.401.70.246.根据某一小组的实验数据计算平均速度。【实验结论】1.分别计算两种情况下,小车沿斜面向下运动的平均速度的平均值,将平均值作为测量结果,写出你的实验结果。(1)小车通过路程s的平均速度:v=(v1+v2+v3)/3=(0.32m/s+0.33m/s+0.33m/s)/3=0.33m/s(2)小车通过上半段路程的平均速度:v上=(v1+v2+v3)/3=(0.25m/s+0.27m/s+0.24m/s)/3=0.25m/s2.小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度的大小不同。小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,它的速度越来越大。【交流讨论】1.分析引起测量误差的主要原因,讨论减小测量误差的方法。测量误差的主要原因是测时间引起的。时间记录与小车开始下滑可能不同步,会存在误差;小车撞击金属片与停止计时可能不同步,会存在误差。另外当小车的运动速度过大,则运动时间短,也会造成误差。减小测量误差的方法:小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前多练习几次,熟练之后会使测量数据更准确,可以减小误差。另外可以改变长木板的倾斜程度,使小车运动的时间长一些。2.实验时,改变长木板的倾斜程度(未改变木块的位置)对小车的平均速度有哪些影响?为什么?长木板的坡度小时,下滑速度慢,平均速度小;反之,坡度大时,下滑速度快,平均速度大。3.你怎样通过测量来证实南南在100m赛跑中间某一段路程中,其速度是否明显变化?例如,从起跑点开始计时,分别记下到达30米、50米、80米处所用时间t1、t2、t3。计算这三段路程的平均速度即可。计算方法:30米⁓50米段的平均速度v1=(50m-30m)/(t2-t1)50米⁓80米段的平均速度v2=(80m-50m)/(t3-t2)用光电计时器测量速度如图所示,当做直线运动的小车到达第一个光源时,光电计时器开始计时;到达第二个光源时,光电计时器停止计时。从光电计时器中读出小车通过两个光源的时间,再测量两个光源的距离(即小车在该段时间内运动的路程),根据速度公式v=s/t就可算出小车通过这段路程的平均速度了。【例题1】如图所示是“测量小车平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B、C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。(1)小车所放的斜面应保持较
的坡度,这样小车在斜面上运动时间会
(填“长”或“短”)些,便于测量时间。(2)小车从斜面顶端运动到底端的过程中,小车做的是_____(填“匀速”或“变速”)直线运动。(3)小车在AC段的平均速度vAC=_____m/s。(4)若小车经过A点后才开始计时,vAC的测量值与真实值相比会_____(填“偏大”“偏小”或“相等”)。小
变速长
0.16
偏大
【解析】【例题2】如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止释放,开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。B间接v=s/t0.32(1)小车的平均速度是通过_______(填“直接”或“间接”)测量的方法测得的,其原理是__________。(2)实验测得小车从A滑到C的时间tAC=2.5s,AC段的平均速度vAC=________m/s。之后陆续计算不同阶段的平均速度。(3)图2是根据实验数据绘制的斜面上小车的速度随时间变化的关系图像,符合实际情况的是_________(填字母)。(1)用刻度尺测量路程,用秒表测量时间,然后利用v=s/t求得小车的平均速度,因此小车的平均速度是通过间接测量的方法测得的。(2)小车由A滑至C的过程中的路程为
sAC=80.0cm-0.00cm=80.0cm=0.8m,平均速度为vAC=sAC/tAC=0.8m/2.5s=0.32m/s。(3)由数据可知,滑块的速度越来越大,做加速运动,故B符合题意,A、C不符合题意。故选B。【解析】【例题3】光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v=
;(2)若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s,tB=0.005s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=
m/s,vB=
m/s;(3)由实验可知:小车沿斜面向下做
(填“匀速”“加速”或“减速”)运动。d/t
加速12
【解析】课堂总结
测量:物体运动的速度【实验目的】测量小车沿斜面运动的平均速度。【实验器材】长木板、小车、挡板、刻度尺、秒表、木块等。【实验原理与设计】测量小车沿斜面运动的路程和所用时间,根据速度公式v=s/t,可计算小车运动的平均速度。【实验步骤】(1)重复多次并计算小车通过全程s的平均速度。
(2)测量小车通过上半段路程的平均速度。【实验结论】(1)计算小车沿斜面向下运动的平均速度的平均值;
(2)小车在斜面上做加速直线运动。【交流讨论】测量误差的主要原因是测时间引起的。为减小误差,应多练习时间的测量;改变木板的倾斜程度,使小车运动的时间长一些。同学们,通过这节课的学习,你有什么收获呢?谢谢大家爱心.诚心.细心.耐心,让家长放心.孩子安心。第二章声的世界第一节声音的产生与传播
风声、雨声、流水声,倾诉
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 呼吸机辅助下的急性呼吸衰竭护理方案
- 协同办公驱动下和谐交通评价体系的创新构建与实践探索
- 创建一个企业的电子商务
- 初中物理家庭电路与安全用电
- 医院后勤能耗智能监测与优化系统
- 动态核磁引导下前列腺癌精准消融手术方案
- 冠状动脉CTO逆向介入导丝通过技巧
- 佳兆业地产精准圈层营销活动方案
- 企业管理与职场实战
- 儿童肥胖症多学科干预联合方案
- 上海市总工会采购制度
- 《脑血管疾病诊断与治疗指南(2025年版)》
- 铝厂抬包车司机安全培训课件
- 留置看护培训课件
- 造血干细胞移植患者饮食管理
- 《景观规划设计》课件-项目一:乡村景观规划基础
- 医师法培训课件
- 对医疗废物的管理及分类
- 统编版(2024年新版)七年级上册历史期末复习全册知识点提纲详细版
- TB 10012-2019 铁路工程地质勘察规范
- 19J102-1 19G613混凝土小型空心砌块墙体建筑与结构构造
评论
0/150
提交评论