人教版八年级物理上册《运动的快慢》导学案

人教版八年级物理上册《1・3运动的快慢》导学案

【学习目标】

1.理解速度的概念，掌握速度的定义、公式和单位。（物理观念）

2.能够运用速度公式进行简单的计算，解决实际问题。（科学思维）

3.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。（科学探究）

4.激发学生对物理学的兴趣，培养学生的科学探究精神。（科学态度与责任）

【学习重点】

1.理解速度定义、公式和单位，准确进行相关计算。

2.通过实验和数据分析，培养科学思维和解决问题能力，体验科学探究的乐趣。

【学习难点】

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.结合速度概念与日常生活，培养学生在实际情境中运用速度知识解决问题，提升科学应用能力和创新意

识。

【自主预习】阅读教材第20页第3节《运动的快慢》，并完成以下问题：

1.在相同的时间内，物体通过的路程越一长，运动越」例如，10秒内甲跑了80米，乙跑了60米，比运

动更快。

2.通过相同的路程，物体所用时恒越一短，运动越J也。比如，都跑100米，丙用了15秒，丁用了18秒,

囚_运动更快。

3.把一路程与时间之比叫做速度,用来表示物体运动快慢的物理度。

4.公式：v=］其中y表示速度,国际单位制为米/秒,符号向s；s表示路程，单位是一米（m）;t表

示时间，单位是一秒（s）。

5.单位换算：1m/s=3.6km/h：72km/h=20m/s。

6.常见速度：入步行速度约LImg自行车速度约工m/s,汽车在高速公路上速度约」/km/h。

7.匀速直线运动：物体沿着直线且速度的运动,在任意相等时间内通过的路程相等。

8.变速直线运动：物体做直线运动时，速度大小改变，在相等时间内通过的路程不相等。

9.平均速度：对于变速运动，可用公式产;计算其平均速度速度.它表示物体在某段路程或某段时间内

的平均快慢程度。

【探究新知】

探究一、速度

1.比较物体运动的快慢

【思考】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？你认为应该怎样匕较运动的快

慢？

【分析】

（I）作为观众的我们，看到谁跑在前面，谁跑得快。因为运动的时间相等，因为运动员通过的路程越长，

则运动的越快。

（2）裁判通过计时，看谁跑的时间短，谁跑得快。因为通过100m的相同路程，苏炳添所用时间短，所以

运动快。

【归纳总结】比较运动快慢的两种方法：

比较观众法相同的时间比路程，谁跑在前面，谁跑的快

方法

裁判法相同的路程比时间，谁先跑到终点，谁跑的快

【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，观众可通过图一（选填“甲”或“乙”）来

判断跑道（选填"d"力”或飞”）上的运动员速度最快，理由是：相同时

间o

【答案】甲。跑道。上的运动员通过的路程最长

【详解】UH2H3］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。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。

2.速度

【想一想、议一议】甲同学100m跑的成绩为15s,乙同学50m跑的成绩为8s°要知道他俩谁跑得快,应该

怎么办？

【分析】甲、乙两位同学运动的路程与时间都不相同，我们可以计算他们L秒通过的路程，哪位同学

每秒通过的路程多，运动得更快。

在该事例中，甲同学：邛誓=6.7m/s乙同学：嘤^=6.25m/s

IDSOS

结论：甲同学运动得更快。

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。

【建豆面丽砥If

（1）定义：路程与时间之比叫作速度。

（2）公式：v=;其中：u表示速度，s表示路程，/表示时间。

（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。

（4）单位：速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。

①国际单位：生理，符号是幽或m・s”

②常用单位：千米/小时,符号是3也或km・h〃

③单位换算：1m/s=3.6kin/h.

ImiAAAkm

1m/s=lx—=1=—_=、.6kmM

Is-J-h

3600n

④注意两套单位的组合：

国际单位的组合：路程s单位是米（m）；时间单位是秒（s）；速度y的单位是：米/秒（m/s）

在交通运输中单位的组合：路程s单位是千米（km）:时间单位是小时（h）；速度丫的单位是：千米

/时（km/h）

3.速度与时间的计算

根据u二，可以得出路程与时间的计算公式：路程$二以时问

利用速度公式解题的注意事项

①同一性：三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程；

②对应性：代入数据时，和/要一一对应，不能张冠李戴；

③统一性：在应用公式时，各个物理量单位要统一；

④规范性：代入数据前，公式不能漏，代入数据时，要有单位。

4.与运动有关的交通标志

（1）速度表

可以直接显示出车辆的运动速度。下图中的汽车速度表，它上面的单位是匝辿，当指针指在哪个位置

时，说明此时的速度是多少km/k如图所示，汽车的速度是鼓km/h。“136018”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

是指这辆车总共通过

的路程为136018km

汽车速度表

（2）限速标志与里程标记

甲乙

在不同的道路或不同的路段，有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志，限速标志牌的单位是km/h,

表示机动车在该道路上行驶，速度不得超过逊凶。图乙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。

5.一些物体运动的速度

阅读课本第21页《小资料》——“一些物体运动的速度”，了解一些物体运动的速度。

物体速度物体速度（ms」）

上海磁

蜗牛约1.5x10-3可达120

悬浮列车

人约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

约33出膛的子弹约1000

的小轿车

雨燕可达48同步卫星3070

【典例2】⑴图I中是表示汽车的表盘；读数是km/h=m/so

（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________

【答案】（1）速度9025

（2）允许行驶的最人速度为100km/h从此标志牌到机场的路程为30km

【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。

⑵表盘的分度值为5km/h,所以速度计的读数为90km/h

［3］由于lm/s3.6km/h,所以

1

i,=90km/li=90x—m/s=25m/s

3.6

图①标志牌为圆形，上面数字是100,为限速标志牌，其物理意义是：允许行驶的最大速度为lOOkm/ho

图②标志牌为方形，常用于指路，为指示标志牌，其物理意义是：从此标志牌到机场的路程为30km。

探究二、匀速直线运动

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宜线运动和曲线运动。

②在直线运动中，按照速度是否变化，又分为匀速一直线运动和变速一直线运动。

【想想议议】

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？

0300m600m900m1200m

甲

010s20s30s40s

0200m450m750m1200m

乙|

【归纳总结】

（1）甲图中小汽车做匀速直线运动，在相同的时间内通过的路程相等；

（2）乙图中小汽车做加速直线运动，在相同的时间内通过的路程越来越多。

2.匀速直线运动

（1）定义：一个物体沿着直线运动，在任意相同时间内，通过II勺路程始终相等，这样的运动叫做匀速直线

运动。

（2）匀速直线运动的特点：

①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。

②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。

③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。

④做匀速直线运动的物体，其速度的大小可以由V=s/t来计第，但速度的大小与s、t无关。

3.匀速直线运动的图像

【思考】观察下图中的小车做什么运动？说出判断的理由。

时间〃S05101520

路程s/m0100200300400

【分析】小车做匀速直线运动，因为在相等的时间内通过的路程相等。

在物理中常采用数学图象方法，把物理现象或物理量之间的关系表示出来，这种方法称为图象法。常见

的描述运动的图象有S"图象和v-f图象。

(1)匀速直线运动的S"图像

用横坐标表示时间3纵坐标表示路程S，就得到了S"图象。该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的

路程与时间成正比，表示物体做匀速直线运动；同一图象中直线的倾斜度越大，表示物体的速度越大，如

图甲所示，速度以二物。图乙中随时间的增加路程不变，表示物体静止。

(2)匀速直线运动的I，-［图像

用横坐标表示时间，纵坐标表示速度，就得到了片图象。匀速直线运动的P-/图像是一条与/轴平行的

直线，说明做匀速直线运动的速度是不变的。

时间/s5101520

路程/m100200300400

速度v/nrs」20202020

速度fv/ms-

在17图象中，同一坐标系，截距越大，速度越大。如图所示，随时间的增加速度不变，表示物体做匀

速直线运动，且V甲二丫乙。

(3)s"或v-t图像的应用

①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间。

根据如图甲所示的图像，物体甲在5s内通过的路程为幺加.

②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况

5中8m..$乙4m,.共

如图乙所示，甲、乙的速度分别为:1，甲=丁=^~=4m/svz.=-=lm/s故丫甲2y乙。

加IZS，乙4s

③在同一坐标系中比较运动的快慢

如图所示，时间相同六亥时，比较路程：因为我>si，所以A物体运动的快。路程相同S二S|时，比较

时间：因为h</2，所以A物体运动的快。

④在不同坐标系中比较运动的快慢

如图所示，甲乙的速度分别是：

仙2.4m八，,s乙1.2m八,.匚口、［

vIP="=­7-=0.4m/sv4=—=~T)~=O.lm/s所以v甲Nv乙。

【典例3］如图是一辆汽车在。〜10s内的v-t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””t=5s时汽车的速度为m/s；汽车在4~6s内通过的路程是i

【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。

⑵观察坐标图可知t=5s时，汽车的速度v=30m/s

⑶汽车在4~6s内以速度30m/s做匀速运动，由v=s/t得,该段时间内汽车通过的路程s=vC=30m/sx(6-4)s=60m

4.变速直线运动和平均速度

【思考】下图中的小汽车做什么运动？其速度如何变化？

010s20s30s40s

0100m235m400m600m

提示：在相等的时间内，小汽车跑的路程越来越大，即速度在变大。

(1)变速直线运动

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，如图中汽车

的运动，这种运动叫作变速直线运动。

(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壬均速度。

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：v=s/ts是总路程，，指总时间。

③对平均速度的理解

平均速度用来胆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，平均速度一股不同。

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。

【想想议议】我们在媒体上常常可以看到“两地车程I小时”之类的说法，请你说说此说法有何不妥？

【分析•「两地车程1小时”是指从•个地方到另一个地方只需要1小时的时间。因为两地的距离是•定

的，如果车速不一样，根据/f/n可知，则所用Jit回也不一样，所以该说法不妥。

【例题4】在第32届夏季奥运会田径男子100m半决赛中，我国优秀短跑运动员以9.83s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=100m,所用的时间t=9.83s。

利用公式v=£,可计算它的平均速度为：

I

v=2="^=10.17m/s

t9.83s

答：即运动员在这次比赛中的平均速度是10.17m/s。

【特别说明】计算中注意的问题:

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).

【贝椀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。

【答案】(l)17km

(2)没有

【详解】(1)由v=3可知，汽车以S5km/h的速度行驶的路程为

s\=v\/|=85km/hx0.2h=l7km

(2)由限速牌知:区间距离为38km,则汽车以70km/h的速度行驶的总路程

.v2=.s-5j=38km-l7km=21km

根据产:得行驶的总时间

S221km

,2=—=ZTi-----T=031

v270km/h

汽车在该区间测速路段行驶的总时间

/=/I+/2=0.2h+0.3h=0.5h

则汽车在测速区间的平均速度

s38km

v=-=———=76kin/h

i0.5h

由图可知：限定速度为8()km/h,则平均速度

v=76km/h<80km/h

所以，该车辆没有超速。

【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,

紧接着乂以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？

（2）全程的平均速度是多少？

【答案】(1)3000m；(2)9m/s

【详解】解：（1）该汽车在前600s行驶的路程为

s\=\f\?|=5in/sx600s=3000m

（2）全程的路程为

f+s2=30（）（）m+600（）m=9000m

汽车后面行驶6000m所用的时间为

6000m

=400s

15m/s

全程所用的时间为

1=/1+/2=600&+400*=1000*

则全程的平均速度为

s9000m

v=-==9m/s

iI000s

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。

【课堂总结】

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.

运

动②定义：把路程与时间之比值叫做速度.

的

③公式：

快

慢④单位：米/秒（m/s）、千米/时（knVh）

1m/s=3.6km/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.

【课堂练习】

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.①②③B.®@@C.②③④D.①③④

【答案】B

【洋解】①比赛时，观众看到跑在前面的运动员跑地快，说明了在相同的时间内，运动员的路程越大，运

动员跑得越快，观众是根据相同的时间内，比较路程大小得出结论，则①正确；②终点裁判看谁最先到达

终点，先到达终点的运动员跑得快，裁判是在路程相同的情况卜.，比较运动时间的长短得出结论的，则②

正确；③④在物理学中，一般根据单位时间内通过的路程（平均速度）进行比较，即根据相等时间内的路

程大小来判断物体运动快慢的，月观众的方法判断运动快慢，则③错误，④正确，故ACD错误，B正确。

故选B。

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

【答案】D

【详解】打喷嚏时气流速度约

1

180kin/h=180x—m/s=50m/s

3.6

台风苏拉的瞬时风速猎豹每分钟跑1800m,猎豹的速度为

s\800m

1Ml=-=———=30m/s

猎豹t60s

地震时纵波速度为6km/s=6000m/s,所以速度最快的是地震时的纵波。

故选Do

3.小明从家走到学校一共用了lOmin,其平均速度为13m/s,那么小明在5min30s瞬间速度为（）

A.大于13m/sB.等于13m/s

C.小于1.3m/sD.无法确定

【答案】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。

故选4

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（）

隧道全长

4.2km0

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

【答案】C

【详解】A.隧道全长4.2km,故A不符合题意;

B.车速不得高于60km/h,故B不符合题意;

CD.由片潸，经过隧道的时间不少于

4.2km

=0.07h=4.2inin

60kui/Ii

故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

5.如图所示是某物体做直线运动时的路程s随时间，变化的图像，由图像判断下列说正确的是（）

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

D.物体在前2s时间内的平均速度比前6s内的平均速度小

【答案】C

【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

J30m

v=-=---=3m/s

i10s

故B错误；

C.由图像知，物体4~6s运动的路程为

5-56-^=30m-10m=20m

则这2s内，物体运动的速度

,s'20m

v=-=——=10m/s

t2s

故C正确；

D.物体前2s内的平均速度

Si10m

前6s内的平均速度

5230m

==-

v2"工=5m/s

物体在前2s时间内的平均速度和前6s内的平均速度相等，故D错误。

故选C。

6.如图所示，有一次光头强伐完木从山坡上往下走