八年级物理上册第三章物质的简单运动二探究-比较物体运动的快慢教学课件新版北师大版.pptx

1、第三章 物质的简单运动第2节 探究比较物体运动的快慢1.知道物体运动快慢用速度表示。知道物体运动快慢用速度表示。2.知道在国际制单位中速度的单位是知道在国际制单位中速度的单位是m/s。3.能用速度公式能用速度公式v=s/t进行简单计算。进行简单计算。4.初步了解用路程初步了解用路程时间图像描述匀速直线运动。时间图像描述匀速直线运动。运动是有快慢的运动是有快慢的,那怎样判断物体运动的快慢呢那怎样判断物体运动的快慢呢？（一）时间的单位及其测量1.单位单位在国际单位制中在国际单位制中,时间的单位是秒时间的单位是秒,用用s”表示。除此之外表示。除此之外,还有很多时还有很多时间单位间单位,它们的换算关系

2、它们的换算关系:1 h60 min,1 min60 s,1 s1 000 ms。2.测量工具测量工具在日常生活中人们用钟表计时在日常生活中人们用钟表计时;在物理实验中在物理实验中,一般用停表、光电计时一般用停表、光电计时器等计时。器等计时。测量工具测量工具3.停表的构造与使用停表的构造与使用停表有机械式和电子式两种停表有机械式和电子式两种(如下图如下图)。停表能方便地启动和停止。停表能方便地启动和停止,主要主要用来测量时间间隔。停表测量的时间较精确用来测量时间间隔。停表测量的时间较精确,可以读到可以读到0.1 s或或0.01 s。机械停表是利用周期性振动的等时性制成的。它的读数方式机械停表是利

3、用周期性振动的等时性制成的。它的读数方式:首先首先读出小刻度盘中的整分钟数读出小刻度盘中的整分钟数(包括半分钟包括半分钟););然后读出大刻度盘的秒刻度然后读出大刻度盘的秒刻度数数;将两个读数统一单位后相加即得最后读数。将两个读数统一单位后相加即得最后读数。(1)钟表和停表都是测量时间的工具钟表和停表都是测量时间的工具,钟表主要用于连续记录时间钟表主要用于连续记录时间,而而停表主要用来精确测量时间间隔。停表主要用来精确测量时间间隔。(2)用停表计时时用停表计时时,误差的主要来源有三个误差的主要来源有三个:秒针的初始时刻不在秒针的初始时刻不在零位置零位置;操作时操作时,手按按钮有超前或滞后的情况

4、手按按钮有超前或滞后的情况;当被测対象为运动物当被测対象为运动物体时体时,判断位置时有误差。判断位置时有误差。（二）比较物体运动的快慢如下图如下图,裁判是以谁先到达终点来判断胜负的裁判是以谁先到达终点来判断胜负的,也就是说也就是说,龟兔通过相龟兔通过相同的路程同的路程,谁用的时间短谁就跑得快。谁用的时间短谁就跑得快。除此之外除此之外,也可以通过比较它们在相也可以通过比较它们在相同的时间内谁通过的路程长来判断谁跑得快。同的时间内谁通过的路程长来判断谁跑得快。【提出问题【提出问题 対于运动中的差别物体対于运动中的差别物体,如何比较它们的运动快慢如何比较它们的运动快慢？如何描述它们运动的快慢如何描述

5、它们运动的快慢？【猜想与假设【猜想与假设 (1)比较物体通过相同路程所用的时间比较物体通过相同路程所用的时间,时间越短时间越短,物体物体运动得越快运动得越快;(2)比较物体相同时间内通过的路程比较物体相同时间内通过的路程,通过的路程越长通过的路程越长,物体运动得越快。物体运动得越快。【实验步骤【实验步骤 (1)取甲、乙两个差别的电动小车取甲、乙两个差别的电动小车,让两个小车同时从长木板上的同一让两个小车同时从长木板上的同一位置向前运动位置向前运动,比较两个小车运动的快慢比较两个小车运动的快慢;(2)在长木板上标出两个点在长木板上标出两个点A、B,用刻度尺测出用刻度尺测出AB间的距离间的距离,先

6、后让甲、先后让甲、乙两个小车从乙两个小车从A点运动到点运动到B点点,用表记下它们所用的时间用表记下它们所用的时间t甲、甲、t乙乙,比较甲、比较甲、乙两个小车运动的快慢乙两个小车运动的快慢;(3)让甲、乙两个小车分别从木板的让甲、乙两个小车分别从木板的A点出发点出发,同时用表计时同时用表计时,记记下它们经过相同时间到达的位置下它们经过相同时间到达的位置,并用刻度尺测出这段距离并用刻度尺测出这段距离,记为记为s甲、甲、s乙乙,比较甲、乙两个小车运动的快慢。比较甲、乙两个小车运动的快慢。【实验分析【实验分析 实验步骤实验步骤(1)(1)中中,假设甲车在乙车前面假设甲车在乙车前面,说明甲车比乙车运说明

7、甲车比乙车运动得快动得快;假设乙车在甲车前面假设乙车在甲车前面,说明乙车比甲车运动得快。说明乙车比甲车运动得快。实验步骤实验步骤(2)(2)中中,假设假设t t甲甲tt乙乙,说明乙车比甲车运动得快说明乙车比甲车运动得快;假设假设t t甲甲tss乙乙,说明甲车比乙车运动得快说明甲车比乙车运动得快;假设假设s s甲甲ss乙乙,说明乙车比甲车运动得快。说明乙车比甲车运动得快。【结论【结论 (1)在相同的路程内在相同的路程内,物体所用时间越短物体所用时间越短,运动得越快运动得越快;(2)在相同的时间内在相同的时间内,物体经过的路程越长物体经过的路程越长,运动得越快。运动得越快。新课讲解比较物体运动快慢

8、的方式比较物体运动快慢的方式:(1)比较相同时间通过路程的长短比较相同时间通过路程的长短,在相等的时间内在相等的时间内,通过的路程通过的路程越长越长,运动得越快运动得越快;(2)比较通过相同路程所用时间的长短比较通过相同路程所用时间的长短,通过相同的路程通过相同的路程,用的时用的时间越短间越短,运动得越快。运动得越快。(1)物理意义物理意义:表示物体运动快慢的物理量。表示物体运动快慢的物理量。(2)速度的概念速度的概念:我们把路程和通过这段路程所用时间的比叫我们把路程和通过这段路程所用时间的比叫作速度。作速度。（三）速度(3)速度计算公式速度计算公式:即即 符号、意义及单位的対应关系符号、意义

9、及单位的対应关系:s路程路程,米米(m);t时间时间,秒秒(s);v速度速度,米每秒米每秒(m/s)。tsv(4)在国际单位制中在国际单位制中,速度的单位是米每秒速度的单位是米每秒”,符号为符号为m/s或或ms-1。交通运输中常用千米每小时交通运输中常用千米每小时”作速度的单位作速度的单位,符号为符号为km/h或或kmh-1,它它们之间的换算关系们之间的换算关系:1 m/s=3.6 km/h,1 km/h=m/s。3.61（四）匀速直线运动如下图如下图,一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶一辆小汽车在平直的公路上平稳地行驶,在这条公路上任意在这条公路上任意取三段路程取三段路程,并记录其运动时间并

10、记录其运动时间,请根据速度公式请根据速度公式,计算这辆小汽车在这三计算这辆小汽车在这三段路程上的运动速度。段路程上的运动速度。由计算可知由计算可知,这辆小汽车做直线运动时这辆小汽车做直线运动时,快慢始终如一快慢始终如一,在各段路程中在各段路程中,它的速度是不变的。它的速度是不变的。(1)如果物体沿直线运动如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变并且速度大小保持不变,那么我们称这种运那么我们称这种运动为动为匀速直线运动匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。(2)匀速直线运动过程中匀速直线运动过程中,路程与时间成正比。路程与时间成正比。(3)做匀速直线运动的

11、物体做匀速直线运动的物体,在整个运动过程中其速度是不变在整个运动过程中其速度是不变的的,无论用多长时间无论用多长时间(多少路程多少路程)计算出的速度都相同。计算出的速度都相同。运动图像运动图像匀速直线运动的匀速直线运动的s-ts-t图像是一条过原点的倾斜直线图像是一条过原点的倾斜直线,直线的倾斜程直线的倾斜程度表示速度的大小度表示速度的大小,如下图甲所示如下图甲所示;匀速直线运动的匀速直线运动的v-tv-t图像是一条平图像是一条平行于横轴的直线行于横轴的直线,如下图乙所示如下图乙所示乙甲巧记乐背巧记乐背匀速运动有特点匀速运动有特点,速度大小不会变速度大小不会变;路程时间虽在变路程时间虽在变,比

12、值始终是定值。比值始终是定值。(1)匀速直线运动在现实生活中很少存在匀速直线运动在现实生活中很少存在,如果物体在运动过程中如果物体在运动过程中速度变化不大速度变化不大,且运动轨迹近似为直线且运动轨迹近似为直线,在这种情况下可近似认为物在这种情况下可近似认为物体做匀速直线运动。体做匀速直线运动。(2)判断物体做匀速直线运动的关键的两点判断物体做匀速直线运动的关键的两点:一是匀速一是匀速,即快慢不即快慢不变变;二是物体沿直线运动。二是物体沿直线运动。1.机械停表和石英表是两种常用的测量时间的工具。如下图机械停表和石英表是两种常用的测量时间的工具。如下图,其中甲表其中甲表是是 ,它的分度值是它的分度

13、值是 ,长指针走一周经历的时间是长指针走一周经历的时间是 ;乙表是乙表是 ,它的分它的分度值是度值是 ,长指针走一大周所用的时间是长指针走一大周所用的时间是 。假设体育课上测量跑完。假设体育课上测量跑完200 m的时间的时间,应用应用 表表;假设要观测一集连续剧的时长应用假设要观测一集连续剧的时长应用 表。表。(最后两空最后两空填甲填甲”或乙或乙”)解析解析:甲表是石英表甲表是石英表,长指针是分针长指针是分针,转动一周所用的时间是转动一周所用的时间是60 min,60 min,即即1 h,1 h,共经历共经历6060小格小格,故其分度值是故其分度值是1 min;1 min;乙表是机械停表乙表是

14、机械停表,长指针是秒针长指针是秒针,转动一周为转动一周为30 s,30 s,一大格表示一大格表示1 s,1 s,一大格分为一大格分为1010小格小格,故其分度值为故其分度值为0.1 s0.1 s。200 m200 m赛跑所用时间几十秒赛跑所用时间几十秒,并且対测量值的精确程度要求高并且対测量值的精确程度要求高,故应使用机故应使用机械停表械停表(即乙表即乙表)来测量时间来测量时间;一集电视剧时长大于一集电视剧时长大于30 min,30 min,应使用石英表应使用石英表(即甲表即甲表)来测量时间。来测量时间。答案答案:石英表石英表 1 min 1 h(1 min 1 h(或或60 min)60 m

15、in)机械停表机械停表 0.1 s 0.1 s 30 s 30 s 乙乙 甲甲2.日常生活中我们常用两种方式来比较物体运动的快慢日常生活中我们常用两种方式来比较物体运动的快慢,请借助图中的请借助图中的短跑比赛来说明这两种方式短跑比赛来说明这两种方式:图甲说明图甲说明:;:;图乙说明图乙说明:。解析解析:此题考查通过观察获取信息此题考查通过观察获取信息,进而比较物体运动快慢的方式。进而比较物体运动快慢的方式。我们知道我们知道,物体运动的快慢与物体通过的路程及通过这段路程所用的时间物体运动的快慢与物体通过的路程及通过这段路程所用的时间有关。此题比较物体运动的快慢有关。此题比较物体运动的快慢,可从两

16、个角度考虑可从两个角度考虑,如下图甲中观看短跑如下图甲中观看短跑比赛的观众是通过三名运动员在相同时间内比赛的观众是通过三名运动员在相同时间内,通过路程的长短来比较运动通过路程的长短来比较运动员运动快慢的员运动快慢的,跑在前面的运动员跑得快跑在前面的运动员跑得快;而图乙中裁判是通过三名运动而图乙中裁判是通过三名运动员跑完全程所用时间的长短来比较运动员运动快慢的员跑完全程所用时间的长短来比较运动员运动快慢的,谁用的时间短谁用的时间短,谁就谁就跑得快。因此图甲说明跑得快。因此图甲说明:运动时间相同运动时间相同,通过路程长的运动员跑得快通过路程长的运动员跑得快;图乙图乙说明说明:通过相同路程通过相同路

17、程,所用时间短的运动员跑得快。所用时间短的运动员跑得快。答案答案:运动时间相同运动时间相同,通过路程长的人跑得快通过路程长的人跑得快 通过相同路程通过相同路程,所所用时间短的人跑得快。用时间短的人跑得快。3.一物体做匀速直线运动一物体做匀速直线运动,其运动的路程其运动的路程-时间图像如左以下图所示时间图像如左以下图所示,根根据图像所示路程据图像所示路程-时间关系画出其运动的速度时间关系画出其运动的速度-时间图像。时间图像。解析解析:由题图可知由题图可知,物体做的是匀速直线运动物体做的是匀速直线运动,物体的速度物体的速度v=5 m/s,v=5 m/s,其其v-tv-t图像如右上图所示。图像如右上

18、图所示。用速度用速度-时间图像也可以表示做匀速直线运动的物体的速度。例如时间图像也可以表示做匀速直线运动的物体的速度。例如,一一个物体以个物体以10 m/s的速度做匀速直线运动的速度做匀速直线运动,可以分别用图甲和乙表示。可以分别用图甲和乙表示。停表读数时应按先小表盘后大表盘的顺序读取两指针的示数停表读数时应按先小表盘后大表盘的顺序读取两指针的示数,最后记录结果为大表盘的读数加上小表盘的读数。最后记录结果为大表盘的读数加上小表盘的读数。频闪摄影频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方式是研究物体运动时常用的一种实验方式,如下图。如下图。认识频闪照片认识频闪照片,关键是抓住照片上记录的物体相邻

19、两个位置之间的关键是抓住照片上记录的物体相邻两个位置之间的时间间隔相等时间间隔相等”,”,根据物体在相同时间内通过的路程是否相等来判断根据物体在相同时间内通过的路程是否相等来判断物体是否做匀速运动。物体是否做匀速运动。拓展与延伸同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油!奥利给教学课件教学课件 物理 初二下册 沪科版第十章第十章 机械与人机械与人第三节第三节 做功了吗做功了吗做功”与做工”纹丝不动!真辛苦哪个力的作用対小车有了成效”？有了贡献”呢？用力拉在水平桌面上的小车,小车前进,那么小车受到几个力的

20、作用？F支F支F阻F 対小车做了功F支F阻 想想议议想想议议叉车举高货物叉车举高货物Fs物理学中的功主要是吸收了贡献”的意思。如果某个力対物体的移动做出了贡献,取得了成效,说这个力対物体做了功。（一）找出活动中的共同点（一）找出活动中的共同点sFFFs找出活动中的共同点找出活动中的共同点（二）力学中的功（二）力学中的功 马拉车FsF1功:拉力对车做了功 如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力対物体做了功。sFF 起重机吊起货物起重机吊起货物拉力对货物做了功拉力对货物做了功 叉车的举力叉车的举力将货物移动了一段将货物移动了一段距离距离,我们说我们说叉车的举力対货物叉车

21、的举力対货物做了功做了功,或简单或简单的说叉车対货物做的说叉车対货物做了功。了功。动画演示动画演示:叉车运物、提物叉车运物、提物作用在物体上的力物体在力的方向上移动的距离二者缺一不可。必要因素s 你知道用什么标准来判断是否做功吗你知道用什么标准来判断是否做功吗？sFFFsF起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例,你们知道力为什么做功了吗？有力作用在物体上。物体在力的方向上移动了一段距离。原因搬而不动拉而不动FF没有在力的方向上通过一段距离（三）判断物体是否做（三）判断物体是否做功功在运动的方向上没有受到力的作用F F如果 F 跟s 方向互相垂直,力不做功。有力,但是在力的方向上通过的距离为零。

22、有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂 直的。不做功的情况不做功的情况力学中规定:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。即:功力距离 如果用表示力,s 表示物体在力的方向上通过的距离,表示力所做的功。那么:s（四）功的计（四）功的计算算牛米焦耳意义:用牛的力使物体在力的方向上移动米距离,力対物体所做的功就是焦耳。用文字表示:焦耳牛米s s.针対功的定义式 )的几点说明:使用s 时,要注意单位的统一。做功的多少只由s决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。(s例题:一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人

23、対车做功多少？重力対车做功多少？已知:求:m2N200N50sGF?W 人?W 重J100m2N50sFW人J0m0N200sGW重解:答 :人対车做功100J,重力対车没有做功。例题讲解例题讲解 1举重运动员举着杠铃不动,举力做了功。2人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离,提力対重物做了功。3苹果从树上落下,重力対苹果做了功。4小球在光滑平面上移动一段距离,桌子的支持力対小球做了功。5、小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,以下判断准确的选项是哪一项：A重力做功为10000J B人対车做功10000JC人対车做功1500J D小车受到的阻力是230NC6

24、、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,以下说法中准确的选项是哪一项：A粗糙地面上做功较多 B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多 D条件不够,无法比较两次做功的多少C7、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远,那么铅球抛出后,人対铅球所作的功是 A.1000 J B.500 J C.0 J D.1500 JC 8、某同学用20N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出,球在地面上滚动了10m后停下。在铅球滚动的过程中,人対球做的功是J,重力対球做的功是J。00同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相同学们，你们要相信梦想是价值的

25、源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油妥协的信念，考试加油!奥利给奥利给结束语结束语9.3 功撬杠起重机拖拉机犁地你能找出它们的工作过程有什么共同的特点吗？观察与思考:1、任何一种机械在工作时,都必须対工作対象施以力的作用。2、还必须使工作対象沿着力的方向移动一段距离。共同点:一.功1.定义:如果対物体施加了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力対物体做了机械功;简称为功。2.两个必要因素:力沿力的方向通过的距离Fs想想看,以下几幅实例,力

26、是否対物体做了功？交流与讨论:（二）判断是否做功1、做功实例一:水平 马拉车FsF拉力对车做了功sFF 起重机吊起货物拉力对货物做了功1、做功实例二:竖直2、不做功实例:情况一s 球离开脚以后,由于惯性运动了一段距离。但是没有力作用在球上,所以没有力做功。没有做功劳而无功 人用力推打石头而没推动s0F02、不做功实例:情况二没有做功垂直无功F 0s 0力的方向与运动方向垂直2、不做功实例:情况三s不做功 总结:三种无功情况2.劳而无功:有力无距离不做功1.不劳无功:有距离无力不做功惯性3.垂直无功:力和距离方向相互垂直时力不做功作用在物体上的力物体在力的方向上移动的距离二者缺一不可。必要因素s

27、思考:你知道用什么标准来判断是否做功吗？三种无功情况:不劳无功、劳而无功、垂直无功。1.用力推石头但没推动;2.子弹射出枪膛后,继续飞行了50m;3.小明用200N的力提着一水桶在水平方向上移动了20m;4.小红用50N的力提着一桶水从一楼走到二楼。以下情形中,力対物体做功了吗？如果没做功,说说为什么？怎样比较做功的大小 匀速拉动物体1233.单位：焦耳，简称为焦。符号：J 1J=1N m2.公式:W=FsF力Ns距离mW功N m三.功的计算1.规定:功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积。W=Gh (克服重力做功)1J的功多大呢？例1:在平地上,用50 N的水平推力推动重10

28、0 N的箱子,前进了10 m,推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m,他做了多少功？解:W1 Fs 50 N10 m500 J 答:他推箱子做功500 J,举箱子做功150 J。50 N100 N10 m水平向前推时,箱子的重力做了多少功？2100N 1 5m150JWF sGh.物理上的物理上的“功功”指什么？指什么？功的单位是什么？功的单位是什么？怎样判断力对物体做功了？怎样判断力对物体做功了？本课小结本课小结功如何计算？功如何计算？1.某足球运动员在水平方向用25 N的力,将10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中,脚対球所做的功为 。A750 J B300 J C450 J D0D练习:2、起重机将2104 kg的货物从地上吊起3 m高后,又在水平方向上移动5 m,求起重机做了多少功？WFsGhmgh2104 kg10 N/kg3 m6105 J3.以下图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是 ()。4.用大小相同的力F,作用在质量差别的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s如下图,F所做的功分别为W1和W2,那么 。同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，考试加油!奥利给