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八年级物理第三章第二节探究-比较物体运动的快慢

发布时间:2013-11-04 08:04:08  

二.探究---比较物体运动的快慢

1、如何比较物体运动的快慢
日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢,请看 图中的短跑比赛来说明这两种方法

a图是用通过相同时间比较路程 b图是用通过相同路程比较时间

语言表述练习
甲、乙、丙三位同学谁运动的最快?为什么?

在相同的时间内,丙同学通过的路程最长,所 以丙同学运动得最快。

A、B、C三位同 学谁运动的最快? 为什么?

通过相同的路程, A同学所用时间最 少,所以A同学运 动得最快.

!!总结:两种比较物体运动快慢的方法:
1.在相同的时间内,物体通过的路程越 长,运动的越快。 2.通过相同的路程,物体所用时间越少, 运动的越快.

如何比较物体运动的快慢?

(a)汽车200s运动2000m

(b)飞机5s运动2500m

哪个快? 汽车1s内通过的路程为 10 m 飞机1s内通过的路程为 500 m

显然,飞机比汽车 快 。

如果两个运动的物体,在不同的时间内, 通过了不同的路程,如何比较两个物体运 动的快慢了?

方法:比较不同物体在单位时间内通过的路程

1、速度

(1)物理意义: 速度表示物体运动的快慢。
运动快——表示速度大; 运动慢——表示速度小

如果物体的运动时间、通过的路程 都不相同时,怎样比较物体运动的快慢?
小汽车 2小时 220千米

摩托车
s汽车 t汽车

3小时

270千米

比较两者谁运动得更快?
220km ? ? 110km/h,是什么意思? 2h
270km ? ? 90km/h,是什么意思? 3h

s摩托车 t摩托车

(2)定义:物体在单位时间 内通过的路程称为速度。

(3)定义 式 :
路程 速度 ? 时间

s v? t

(4)速度单位: 国际单位:米/秒 常用单位:千米/小时 单位换算:1 m/s =? km/h

m/s km/h

3.6 1m/s=____km/h

速度的定义与物理意义的区别
1、定义:物体在单位时间里通过的路程 2、物理意义: 描述物体运动的快慢

汽车做匀速直线运动的速度是15m/s,它 表示_____________________________. 汽车1秒内通过的路程是15m.
单位换算:

36 10m/s=_____km/h 15 54km/h=____m/s

下列速度中最大的是: ( B) A.750m/min (12.5m/s) B.15m/s

C.36km/h(10m/s)

D.1250cm/s (12.5m/s)

例1:一列火车的速度是144km/h 它的含义是什么,相当于多少 m/s?某人跑步的速度是4m/s,相 当于多少km/h? 例2: 一架飞机2h内飞行1440km,它的 速度是多少m/s?

小资料

约1.1m/s

约20m/s

约5m/s

约250m/s

小资料

喷气式客机 超音速歼击机 大于700m/s 约250m/s 子弹出膛时 同步卫星 轨道速度 3070m/s 约1000m/s 第一宇宙速度 7900m/s

真空中光速

3×108m/s

例1、右图描述了一辆汽车在沪宁高 速公路上行驶的情景。如果汽车速度 不变,到达上海需要多少时间?

解:利用公式υ=s/t可得:
180km

? 1.8h t= ? ? 100km / h s

答:汽车需要1.8小时到达上海。

例1 我国优秀运动员刘翔在2004年雅典 奥运会上勇夺 110m 跨栏金牌,成绩是 12.91s。这项奥运会纪录的运动速度是多 少?如果一辆行驶中的摩托车的速度表 指示为 30km/h。哪一个的速度比较大? s 解:利用公式 v ? ,可以算出刘 t 翔的运动速度为:

s 110 m v1 ? ? ? 8.52 m / s t 12.91s
摩托车的速度为:

1000 m v2 ? 30 km/ s ? 30 ? ? 8.3m / s 3600 s
所以刘翔的速度比摩托车大。

解题过程要写出 所依据的公式, 把数值和单位代 入时,单位要统 一。结果带单位。

例2、火车提速后,在北京和上海之间的运营速度为 104km/h,两地之间的铁路线长为1463km,火车从北京 到上海大约要用多少时间?
解 :由公式 v = s/t 变形可以得到 t = s/v , 因此,火车从北京到上海所用的时间大约是 t = s/v =1463km/(104km/h)=14h 及时练、中国“子弹头”列车的科学名称是“动车 组”。如图所示,这种新型列车在动力、材料和内部 结构上都使用了最新的机车技术,投入使用的CRH— Z型电力动车组,最高时速可达250km/h,以北京— 上海为例,从北京9:36发车,16:36到达上海,全 程1463km,则此动车组的平均速度为_______km/h。 实际问题中所说的速度一般都指的是平均速度

二、机械运动的分类

列车沿直线运动

过山车沿曲线运动

1.按照运动路线,机械运动分为直线运动和曲 线运动。

[想想议议]
沿直线行驶的两辆小汽车运动有什么不同?

0

10s

20s

30s

40s

0 0 10s

300m 20s

600m 30s

900m

1200m 40s

0

200m

450m

750m

1200m

2.在直线运动中,按速度可分为匀速直线运动 和变速直线运动。

2、匀速直线运动 如果物体沿直线运动,并且速度 大小保持不变,这种运动就叫做匀速 直线运动。

速度大小的另一种比较方法----图像法
? 思考:如图所示甲、乙两物体的s-t图象; 谁运动得比较快? s/m 90 甲
甲、乙运动均为 匀速直线运动



10

30

t/s

判断正误:

s 根据公式: v ? t

可以判断:

一个做匀速直线运动的物体,v与s 成正比,v与t成反比。是否正确?

结论: (1)一个做匀速直线运动的物体, 它的速度大小与它经过的路程和 所用的时间无关,永远是一个定 值。 (2)一个做匀速直线运动的物体, 它经过的路程与所用的时间成正比。

判断正误: 所有做匀速直线运动的物体, 它们的速度大小都相同。
错误!匀速直线运动的物体,速度 大小都不变,但是各自的速度值可 能不同。例如:10m/s 20m/s

4、匀速直线运动图像的描述
路程(m) 20 10 0 2 速度(m/s) 20 10 0 4 时间(s) 2 4 时间(s)

2、请根据图像判断物体的运动情况:
V
V

S

S

t

t


t

t

匀速直线运动 变速直线运动

静止

(速度不变)

(速度增大)

(路程不变)

匀速直线运 动 (速度不变)

s

4、分析运动图像
s

o
v

静止

t v

o

匀速直线运动

t

o

匀速直线运动

t

匀变速直线运动

o

t

例:物体做匀速直线运动,路程与时间的关系 图像如图所示,由图可知,甲、乙两运动物体 的速度大小关系是( A ) A、v甲 > v乙 B、v甲 < v乙 C、v甲 = v乙 D、条件不足,不能确定
s

甲 乙
o

t

例:某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动 的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时 间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数 据绘制了如图所示的路程与时间图像(s-t图), 你从该图像中可以获得哪些信息? (1)_____________ (2)_____________ s/m (3)_____________ 6
4 2

o

2

4

6

8

t/s

答:(1)小车前2s内的速度为1m/s (2)2s、3s、4s和5s时刻小车距离出发点为2m (3)小车后2s内的速度为2m/s (4)整个过程小车在做变速直线运动 (5)小车在7s内通过的路程是6m (6)小车在第2—5s内处于静止状态 (7)小车在运动过程中停止运动3s (8)小车后2s内的速度大于前2s内的速度 (9)小车在7s内的平均速度为0.87m/s (10)小车后2s内的速度是前2s内的速度的2倍 s/m

思考:此题若换成 v-t 图答案又如何?

6 4 2

o

2

4

6

8

t/s

?匀速直线运动 1、定义:物体沿着直线快慢不变的运动叫匀 速直线运动。 2、关键:(1)运动路径是直线;(2)运动 的速度不变(在任何相等的时间内通过的路 程都相等)。 即:速度的大小和方向均不发生改变。 ?变速运动:速度的大小或方向在变化的运动。 ?平均速度:
s总 总路程 平均速度= ;v ? 总时间 t总

例:小明在跑百米时,前50 m用时6 s,后50 m用时7

s,小明前、后50 m及百米全程的平均速度各是多少?
s1 50m ? 8.3m/s 前50m平均速度: v1 ? ? t1 6s

s2 50m =7.1m/s 后50m平均速度: v2 ? ? t2 7s

全程时间: 全程平均速度:

t 3 ? t1 ? t 2 ? 6s+7s=13s

s3 100m v3 ? ? =7.7m/s t3 13s

精选例题四
一列长150m的火车用5min时间匀速通过一座长 度为7350m的大桥,求火车通过大桥时速度为多 少千米/时?
S

S桥 解:S=S桥+S车 S = t

S车 =7350m+150m=7500m

t=5min=300s 7500m =25m/s =90km/h 300s 答:火车通过大桥时速度为90km/h

V=

即学即练
一列长200m的火车通过隧道用了90s。已知火车 做匀速直线运动,速度为36km/h,求这个隧道 的长度。
S道 S车

S

解:v=36km/h=10m/s S=vt=10m/s×90s=900米 S道=S-S车=900m-200m=700m

答:这个隧道的长度为700m。

例题1 在一次修筑盘山路的工程中遇到了一块巨 石,准备用爆破的方法把它炸掉。施工人员用 了一条长96厘米的引火线引爆炸药。引

火线燃 烧的速度是0.8厘米/秒,点火者点燃引火线 后,立即以5米/秒的速度跑开,他能否在炸 药爆炸前跑出500米到达安全区? 。

现象分析
?人的运动

5m/s

500m

0.8cm/s

96cm

?引火线的运动

分析: 方法一:是分别求出引火线燃烧完所 用的时间t1和点火者跑到安全区需要的 时间t2,比较t1和t2的大小,若t2 <t1, 说明点火者在爆炸前已到达安全区。

方法二:
先求出引火线燃烧完所用的时间t,再求出时 间t内点火者跑出的路程s,若s>500米,说明点火 者在爆炸前已到达安全区。

解:方法一 引火线燃烧完所需的时间

s1 96厘米 t1 ? ? ? 120秒 v 1 0.8厘米/秒
点火者跑到安全区所需的时间

s 2 500米 t2 ? ? ? 100秒 v 2 5米/秒
答:由于

t 2 ? t 1 ,所以点火者能跑到安全区。

方法二:
引火线燃烧完所需的时间

s1 96厘米 t? ? ? 120秒 v1 0.8厘米/秒
在这段时间内点火者跑出的路程

s ? v 2 t ? 5米/秒 ? 120秒 ? 600米
答:由于S﹥500米,所以,点火者能跑到安 全区。

再 见


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