物理运动快慢的描述课件.docx
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物理运动快慢的描述课件
第二节运动的快慢
教学重点
速度的物理意义及速度公式
教学难点
1、建立速度的概念
2、“频闪摄影“研究物体运动的方法
教学过程
一、引入新课
在实际生活中,物体运动的快慢是人们关心的问题。
如:
在田径运动会短跑比赛中,人们最关心的是谁得冠军;人们外出旅行时,总是希望选择便捷的交通工具尽快到达目的地;军事上总是希望导弹、作战飞机能够飞得快些……。
问题:
如何描述物体运动的快慢?
二、速度
1、比较物体快慢的两种方法。
(1)在游泳比赛中,观众和裁判比较运动员游得快慢的方法是不同的。
问题:
请同学们说说看,观众用什么方法比较运动员游得快慢?
裁判用什么方法比较运动员游得快慢?
学生交流讨论后回答。
(观众的方法是:
比赛中看谁游在最前面;裁判的方法是看谁先到达终点,用的时间短。
)
归纳:
观众的方法实际上是:
在相同时间内看物体运动路程的长短来比较快慢;裁判的方法实际上是:
物体运动路程相同,看运动时间的长短比较快慢。
(2)学生实验:
“比较纸片下落的快慢”。
体验两种比较物体运动快慢的方法。
取两张16开纸,其中一张对折一次,另一张对折两次,为了使纸片平稳下落,可将纸片的两端向上叠起一部分,让它们从同一高度同时释放。
(猜一猜):
哪一张纸片下落的较快?
(试一试):
结果与你的猜测一致吗?
(议一议):
怎样比较纸片运动的快慢?
还有其他比较运动快慢的方法吗?
(3)再举例让学生讨论:
一位同学百米跑用了12s,而一万米跑世界冠军的成绩大约是28min,怎样比较它们运动的快慢?
启发:
有两个小球各自的运动的快慢都不变,其中一个小球沿直线运动30m,用了1min;另一个小球沿直线运动40m用了50s。
图11-2-1是两个小球运动在某一段时间内的运动情况。
两个小球运动的时间、通过的路程都不相等,由图11-2-1,你能否判断哪一球运动得更快?
(由图可以看出在每1s的时间内,率二个小球通过的路程长,可以确定第二个小球运动更快。
)
学生受到启发:
在运动的时间、通过的路程都不相等情况下,每一个相等的时间内通过的路程长的物体运动得快。
这样就将问题转化为在时间相等的情况下进行比较。
2、在物理学中物体运动快慢的描述
以人们比较物体运动快慢的实践为基础,在物理学中用速度表示物体运动快慢,在相同的时间内,物体经过的时间越长,它的速度就越快;物体经过相同的路程,所花的时间越短,速度越快。
由前面的计算知道,速度等于运动物体单位时间内通过的路程,可用公式:
v=s/t表示。
介绍公式中符号的意义和单位:
s----路程---米(m)t---时间---秒(s)v---速度--米每秒(m/s或m.s-1)
在国际单位制中,速度的单位是米每秒,在交通运输中还常用千米每小时做单位,符号是km/h或km.h-1。
1m/s=3.6km/h1km/h=1/3.6m/s=0.28m/s
3、阅读课文第23页中所给出的一些物体的速度值,了解一些物体运动的速度(说明第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。
)
4、速度计算
(1)学生阅读课文第23页例题,理解题意,根据速度公式计算运动员和摩托车速度。
(2)学生阅读课文第24页例题,分析题意:
北京到上海的铁路线长度和火车运营速度求火车从北京到上海运行时间,可以用公式v=s/t求解,将公式v=s/t变形得到t=s/v,将数据代入求解。
三、“频闪摄影”------研究物体运动的方法
四、匀速直线运动
1、让学生自己阅读课文第25页的内容:
(1)物体怎样的运动叫做匀速直线运动?
(2)物体怎样的运动叫做变速运动?
(3)怎样粗略地描述物体的变速运动?
(物体沿着直线快慢不变的运动叫匀速直线运动,因此,物体做匀速直线运动时其速度应该是一个定值,与路程的大小和时间的长短无关,所以不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
)
2、在学生讨论的基础上教师进行小结:
变速运动可以用v=s/t来计算,s是物体通过的某一段路程,t是物体通过这一段路程所用的时间,求出的v就是物体通过这一段路程的平均速度。
一、填空题
1.速度是反映物体______的物理量,在匀速直线运动中,速度等于运动物体_________,公式为______,国际单位制中,速度的单位是______,交通运输中常用______作单位.
2.平均速度是反映做______运动的物体运动快慢的物理量,它只能对运动做______描述,从______运动的平均速度的观点出发,看龟兔赛跑的典故,其结果表示______的平均速度大于______的平均速度.
3.如图11—1所示:
是甲、乙两个物体运动的频闪照片,由图可知,甲物体做的是______运动,乙物体做的是______运动.
图11—1
4.___________叫匀速直线运动.
5.单位换算:
1m/s=____km/h10m/s=____km/h72km/h=____m/s54m/s=____km/h
6.一辆火车的运动速度是72km/h;燕子飞行速度可达48m/s.燕子比火车运动的______.
7.甲、乙两辆汽车通过的路程之比是6∶5,它们运动的时间之比是4∶3;两车运动速度之比是______.
8.某物体做匀速直线运动,它在20s内通过的路程是160m,它的速度是______m/s,它25s内通过的路程是______m,它在第30s内的速度是______m/s.
9.一列火车从甲地到乙地历经5个中间站用了1.5h,已知火车的平均速度是60km/h,甲、乙两地的距离是______km.
10.汽车以25m/s的速度行驶了2h,它在这段时间内通过的路程是______km;如果以这个速度行驶,要通过135km路程需要______h.
二、单选题
11.下列说法中正确的是
A.在平直的铁轨上行驶的火车做匀速直线运动
B.在平直的铁轨上从车站开出的火车做变速直线运动
C.射出枪口的子弹在空中飞行做的是变速直线运动
D.在轨道上运行的人造地球卫星做匀速直线运动
12.下列物体正在做直线运动的是
A.水平抛出的球B.钟表秒针的转动
C.直线行驶的汽车轮上的一点D.空中自由落下的粉笔
13.从匀速直线运动的速度公式v=
得出的结论,正确的是
A.速度与路程成正比B.速度与时间成反比
C.速度不变,路程与时间成正比D.速度与路程成反比
14.声音在空气中传播的速度是340m/s,人对着相距425m的高山喊一声,听到回声需经过的时间是
A.1.25sB.0.625sC.0.8sD.2.5s
三、多选题
15.“骑车的速度比步行的速度快”,这句话表示
A.骑车的人通过的路程比步行的人通过的路程长
B.通过的路程相等时,骑车的人所用的时间比步行的人少
C.在相同的时间内,骑车的人通过的路程比步行的人通过的路程长
D.以上说法都不对
16.关于平均速度,有以下几种说法,正确的是
A.平均速度就是速度的平均值
B.平均速度是用来大致描写做变速直线运动快慢的
C.平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值
D.平均速度是几个物体运动速度的平均值
四、计算题
17.汽车沿平直公路从甲地开往乙地,两地相距90km,开始时汽车以10m/s的速度行驶了1.5h,然后余下的路程要在45min内匀速行驶完,求:
后来汽车应以多大的速度行驶?
18.甲、乙两车都做匀速直线运动,甲车在乙车前面20m处,并且比乙车早2s运动,甲车的速度是2m/s,乙车的速度是10.8km/h,问:
(1)乙车要用多少时间追上甲车?
(2)当乙车追上甲车时,甲车离出发地多远?
a)
第3节时间和长度的测量
教学重点
1、认识常用的计时工具和长度测量工具。
2、用刻度尺测量物体长度。
教学难点
1、长度的间接测量方法。
2、误差和错误的区别
教学过程
我们常常需要通过测量物体运动的路程和所用时间来测量速度,这就涉及时间和长度这两个基本物理量的测量。
这节课我们在小学和日常生活中对时钟、表、刻度尺使用和对一些时间、长度单位的初步认识的基础上继续学习。
一、时间的测量
1、计时工具
(1)教师概括介绍计时工具的发展变化过程。
在古代,人们用日晷、沙漏等器具来计时。
16世纪后,欧洲出现了有重锤的摆钟,近代机械式钟表就是在它的基础上发展起来的。
现代利用石英晶体制成了稳定、轻巧、方便的电子钟表,它们一天的偏差不超过0.5秒。
目前最准确的计时装置是天文台使用的原子钟,30万年的偏差只有1秒。
让学生看课文图11.3-1了解古代和现代的几种计时工具。
(2)学生交流课外收集的有关古代人和现代人测量时间的工具、测量方法?
简要介绍日晷、沙漏计时原理:
1日晷:
在太阳照射下垂直于日晷圆盘上的杆在圆盘上形成影,随太阳升降运动,不同时刻在日晷上影子的位置不同,在日晷上对应位置标上对应的时刻,就可以用来计时了;②沙漏:
沙漏上方容器的沙子以相同的时间间隔向下方的容器漏下相同数量的沙子,根据漏下的沙量计时。
)
2、时间单位
(1)复习小学学过的时间单位及单位间进制率。
(2)阅读课文第27页倒数第二自然段,了解在国际单位制中时间的单位是秒。
让学生阅读课文第28页科学世界<<计时标准>>了解“秒”的准确定义:
铯原子振动9192631770次所需的时间定义为1s。
(3)认识时间单位的符号:
小时(h)、分(min)、秒(s)
3、停表的使用
二、长度的测量
1、常用的长度测量工具
(1)让学生说出所知道的长度测量工具如刻度尺等,然后教师出示一些常用的测量工具(刻度尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器)让学生观察。
(2)让学生找出身体的哪些部位可以做为“尺”。
①伸开手掌,从大拇指到中指指尖的距离,称为“一柞”。
②伸开两臂的长度,大约等于身高;人步行时,平均一步的长度;某一个手指的宽度等。
2、长度的单位
(1)复习小学学过的长度单位及单位间进率。
了解长度单位还有微米、纳米等。
(2)阅读课文第28页倒数第一自然段,了解在国际单位制中长度的单位是米。
了解“米”的准确定义:
光在真空中1/299792458s内所经路径的长度定义为1米。
(3)认识长度单位的符号及单位间进率。
米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)
1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m;1cm=0.01m=10-2m;
1mm=0.001m=10-3m1nm=0.000000001m=10-9m
3、阅读课文第28页了解一些物体的长度或物体间的距离。
4、刻度尺的使用
应做到:
刻度尺要放正,要紧靠被测物体;读数时视线要与尺面垂直;要估读到分度值的下一位数;多次测量取平均值。
5、学生分组实验。
测量物理课本宽度、做课本第30页动手动脑学物理中第3题要求的3个实验。
(1)测量物理课本的宽度
(2)测量硬币的直径、硬币的周长。
探究:
不能直接用刻度尺放在硬币下进行测量,直径的位置难以判断,会使测量不准确。
只能用间接的方法进行测量。
方法一(卡尺法):
图11-2-1所示,用直尺和三角板把硬币紧压在桌面边缘;借助两把三角板和一把刻度尺来进行测量。
或用一只三角板和一把刻度尺,如图图11-2-2所示,用两把三角板紧夹住硬币,均可从刻度尺上读出硬币的直径d。
根据公式L=лd求出硬币的周长。
方法二(滚轮法):
在纸面上画一条直线,让硬币从某个记号开始,在纸面上沿直线滚动n周记下终点。
测出线段长度s,先求出每周的周长L=s/n,再利用L=лd求出硬币的直径d=s/nл.
方法三(替换法):
把硬币放在纸上,贴着边缘用笔画上一圈,再剪下对折,然后用刻度尺直接测量圆的d,即为硬币的直径。
根据公式L=лd求出硬币的周长。
方法四(化曲为直法):
拿一纸条紧贴着硬币边包几圈,用一大头针在纸条上扎穿一个孔,然后将纸条展开平放,用刻度尺测出相邻孔间的距离L,就是硬币的周长。
根据公式d=L/л求出硬币的直径。
(3)测量一页纸的厚度
探究:
纸的厚度为10-4m,用毫米刻度尺测不出一页纸的厚度,也测不出二页纸厚度,但是能测出上百页纸的厚度,而一页纸的厚度只要把测出的厚度除以总张数就可以求出了。
(以多测少法)测量时取若干页纸(纸的页数要足够多),压紧后,用最小刻度为毫米的刻度尺量出其总厚度L,然后将总厚度除以纸的页数n,求出每页纸的厚度l=L/n.
(4)测量细铜丝的直径
测量道理与测量一页纸的厚度相同(以多测少法)
测量方法:
找一支圆铅笔,把细铜丝捋直,将金属丝在铅笔上依次密绕适当的圈数n,用有毫米刻度的刻度尺量出这个线圈的长度l,再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d=l/n.
三、误差
任何实验测量结果不可能是绝对准确的,由于受所用的仪器和测量方法的限制,如在测量长度实验中,有的同学读刻度尺示数可能估计得偏大一些,而有的同学估计的可能小一些,而一个物体它的真实长度总是一定的,这个真实的长度叫做真实值,所以测量值和真实值之间必然存在差异,测量值和真实值之间的差异叫做误差。
由于仪器本身不可能做的非常精确,实验者对实验的观察总会有偏差,因此误差总是存在的,不能消灭,但尽量减小误差。
错误与误差不同:
错误是指不按实验、操作的有关规定的做法。
是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。
减小误差的方法:
多次测量的平均值会更接近真实值,误差较小。
三、长度、时间及其测量
1.国际单位制中,长度的单位是__________,常用符号__________表示,比它大的单位有__________,比它小的单位有__________、__________、__________、__________和_________。
2.国际单位制中,时间的单位是________,常用符号________表示,时间单位还有__________、__________等。
3.有三把刻度尺,规格不同。
钢板尺:
量程25cm,分度值是mm;钢卷尺:
量程2m,分度值是mm;皮卷尺:
量程20m,分度值是cm。
请把完成下列测量需要选用的测量工具填在横线上的空白处:
(1)测量课桌的长度用__________;
(2)测量三级跳远的成绩用__________;
(3)测量小笔记本的长度用__________。
思路解析:
应根据不同的测量要求选择不同的刻度尺,一般来说,刻度尺的量程要大于被测长度;分度值也并非越小越好,而是根据实际情况,测量越精确,要求分度值越小。
答案:
(1)钢卷尺
(2)皮卷尺 (3)钢板尺
4._______和_______之间的差异叫做误差。
测量时,产生误差的原因是________和_______。
答案:
测量值 真实值 测量工具 测量者
5.用刻度尺测量物体的长度时,下列要求中错误的是( )
A.测量时,刻度尺不能歪斜B.测量时必须从刻度尺的左端量起
C.读数时,视线应垂直于刻度尺的尺面D.记录测量结果时,必须在数字后注明单位
思路解析:
对于零刻度线磨损的尺子,可以从其他刻度量起,为了计算方便,最好从其他整数刻度量起。
答案:
B
1.(2010上海模拟)教室门框的高度最接近于( )
A.1mB.2mC.5mD.8m
思路解析:
考查对生活中常见物体尺度的估计。
门框一般高度为2m左右,故选B。
答案:
B
2.下列单位换算正确的是( )
A.12.56cm=12.56×10-2m=0.125mB.12.56cm=12.56cm×10-2m=0.125m
C.12.56cm=12.56÷102m=0.125mD.12.56cm=12.56×10-2cm=0.125m
思路解析:
进行单位换算时,数值包括两部分,即数字和单位。
换算时,数字照写,然后乘以单位之间的换算关系,最后用科学记数法表示结果。
具体过程分析如下
答案:
A
3.(2010北京模拟)下列有关误差的说法中,正确的是( )
A.多次测量取平均值可以减小误差B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量,就可以避免误差D.选用精密的测量仪器可以消除误差
思路解析:
关于误差的问题先明确几点:
误差是测量值与真实值之间的差异,误差在测量中不可避免,只能通过选用精密的测量仪器、采取更科学的方法和多次测量取平均值的方法减小误差,故选A。
答案:
A
4.使用一个刚从冰箱里拿出来的毫米刻度尺去测量一个机器零件的长度,这样测量的结果将会( )
A.偏大B.偏小C.正常D.无法比较
思路解析:
物体都有热胀冷缩的特点,刚从冰箱里拿出的刻度尺遇冷收缩,刻度小于标准刻度,用它来测物体长度,结果会偏大。
答案:
A
5.如图12-3-1所示,用刻度尺测物体的长度,则尺的分度值是__________,所测物体的长度是__________。
图12-3-1
思路解析:
分度值是刻度尺相邻两刻度线间的距离,该刻度尺相邻两刻度线间的距离是1mm,所以本刻度尺的分度值是1mm。
该物体的长度是L=9.80cm-6.00cm=3.80cm。
答案:
1mm 3.80cm
6.有五名同学先后对一物体进行五次精确测量,记录结果如下:
14.72cm,14.71cm,14.82cm,14.73cm,14.73cm。
根据数据分析,刻度尺的分度值是__________,其中有一次记录结果是错误的,它是__________,本次测量的结果应记作__________。
思路解析:
测量结果的最后一位数据是估计的,它只精确到小数点后第一位,即0.1cm,所以刻度尺的分度值是mm。
很明显14.82cm这个数据与其他数据相差较大,是错误的。
最后测量的结果应取平均值,应为(14.72cm+14.71cm+14.73cm+14.73cm)/4=14.72cm。
答案:
mm 14.82cm 14.72cm
7.某同学用一把如图12-3-2所示的刻度尺,测量物理书的宽,他的测量方法如图所示,图中A是他观察读数时眼睛的位置,请指出这位同学测量中的四个错误之处:
图12-3-2
(1)_________;
(2)_______;(3)________;(4)______。
思路解析:
正确使用刻度尺的方法是:
(1)刻度尺的刻度线紧靠被测物体;
(2)零刻度线对准被测长度的始端,如果零刻度线磨损,可从其他刻度线量起;(3)读数时,视线应与尺面垂直。
答案:
(1)使用了磨损的零刻度线
(2)刻度尺没有放正
(3)刻度线没有贴近被测物体 (4)视线没有与刻度尺相垂直
1.(2010天津模拟)小明同学用刻度尺测出一个物体的长度为172.5mm,下面物体中最接近这个数值的是( )
A.物理课本的厚度B.一根粉笔的长度
C.黑板的长度D.饮水杯的高度
思路解析:
首先把172.5mm化成17.25cm,然后再与下列物体的长度相对照。
答案:
D
2.如图12-3-3所示的方法中能够正确测出物体长度的是( )
思路解析:
A图中刻度尺的零刻度线没有与物体的边缘对齐;D图中刻度尺歪斜而且轴线没有与刻度线垂直。
B、C可以正确测出圆的直径和圆锥的高度。
答案:
BC
3.如图12-3-4所示,一个饮料瓶装有多半瓶水,用刻度尺标出水的深度为h1然后将该瓶倒置,水面到瓶底的高度为h2,若再用三角板和刻度尺配合,测量瓶底的直径为D,那么,该瓶的容积大概为( )
A.
πD2(h1+h2)B.πD2(h1+h2)
C.4πD2(h1+h2)D.πD2(h1-h2)
思路解析:
瓶倒立后,液面上方体积恰好为瓶正立时液面上方体积,这一体积用V2表示,V2=Sh2,S为瓶底面积。
瓶正立时,水的体积为V1=Sh1。
据图可知,瓶的容积为:
V1+V2=Sh1+Sh2=S(h1+h2)。
由于瓶底的直径为D,则瓶底的面积为S=π(
)2=
πD2,因此瓶的容积为
πD2(h1+h2)。
答案:
A
4.(2010江苏徐州课改区模拟)章天同学用一把刻度尺4次测量物理课本的宽度,下列记录数据中错误的是( )
A.18.77cmB.18.76cmC.18.74cmD.18.89cm
思路解析:
同一把刻度尺的最小分度值相同,且数据的准确值相等,选D。
5.探究物体的运动快慢,可以先把物体将要通过的路程分成若干段,再分别测量物体通过每段路程所需要的时间。
如图12-3-5所示,将运动员跑步的路程分为长度相同的三段,分别测量运动员跑过每段路程所需的时间,就可以确定运动员跑步时速度的变化情况。
由图可知,运动员在此运动过程中的速度是( )
图12-3-5
A.不变B.逐渐变大C.逐渐变小D.先减小再变大
思路解析:
根据速度的计算公式v=
可知,要比较速度的大小可以用路程和时间的比值来进行比较。
三段时间内运动员经过的路程是相等的,都是20m,而且经过的时间间隔也相同,t1=2s,t2=2s,t3=2s,所以运动员在此运动过程中的速度是不变的。
答案:
A
6.百米比赛中,记时员记时是以看见枪冒烟为准,而不是以听见枪声为准。
这是因为如果以枪声为准,由于声音传播较慢,当声音传播到记时员耳朵时,已经慢了一段时间,这样记录的时间就会比实际时间偏__________。
(填“大”或“小”)
思路解析:
声音和光从起点到终点的传播都需要时间,而声音的传播速度慢,所以需要的时间多,这样从听到枪声开始记时已经晚了一段时间,记录结果会偏小。
7.(2010江苏泰州模拟)有一个T形工件,如图12-3-6所示。
根据你的观察,上面一横(ab)的长度________下面一竖(cd)的高度(填“大于”“小于”或“等于”);你用什么来检验观察结论是否正确?
答:
_______________________________________________________________________;
检验结果是:
上面一横的长度_______下面一竖的高度(填“大于”“小于”或“等于”);从以上的经历中,你能悟出什么道理?
答:
______________________________________________________________________。
答案:
小于(正常主观感觉应为“小于”,除非乱填或故意揣摩可能“相等”,应倡导真实反映主观感觉或感受,故填“大于”或“相等”均不得分) 用刻度尺测量(或“刻度尺”),或用圆规比较(或“圆规”);(其他表示了“测量”含义的均可) 等于 有时感觉是不可靠的(或“感觉是不可靠的”),或要准确判断需进行测量。
8.某同学欲测量一根细铜丝的直径,他的实验步骤如下:
A.将细铜丝拉直,用刻度尺测出细铜丝的长度l1;
B.用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l2;
C.用铜丝的长度除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;
D.将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
E.数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n。
(1)以上步骤中,没有必要的步骤是_________,错误的步骤是____________,还缺少的步骤是:
F.________________。
(2)实验步骤的合理顺序应是____________。
答案:
(1)A C 用铜丝圈的总长度l2除以铜丝的圈数n,即得细铜丝的直径d
(2)DEBF
9.你能想出多少种测量硬币的周长的方法?
思路解析:
由于硬币的周长是曲线,所以应采用特殊测量方法,如化曲为
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