2024年秋新北師大版八年級上冊物理教學(xué)課件 第二章 機(jī)械運(yùn)動 第四節(jié) 平均速度

第四節(jié)平均速度點(diǎn)擊圖片觀看視頻觀看視頻，思考問題：視頻中的賽車與飛機(jī)，誰跑得快？我們常說的飛機(jī)比汽車快是什么意思？情景導(dǎo)入在2004年雅典奧運(yùn)會上，我國選手劉翔在男子110m欄項(xiàng)目中以12.91s的成績奪冠。某位同學(xué)利用速度公式計(jì)算得到比賽中劉翔的速度約為8.52m/s。你是否同意他的觀點(diǎn)？劉翔在整個(gè)比賽過程中的速度是一成不變的嗎？0010s20s30s40s300m600m900m1200m0010s20s30s40s200m1200m450m750m沿直線行駛的兩輛小汽車運(yùn)動有什么不同？在直線運(yùn)動中，按速度可分為勻速直線運(yùn)動和變速直線運(yùn)動。知識點(diǎn)1勻速直線運(yùn)動新課探究如果物體沿直線運(yùn)動，并且速度保持不變，那么這種運(yùn)動稱為勻速直線運(yùn)動。勻速直線運(yùn)動是最簡單的機(jī)械運(yùn)動，是研究其它復(fù)雜運(yùn)動的基礎(chǔ)。做勻速直線運(yùn)動的物體在任意相同時(shí)間內(nèi)通過的路程都相等，即路程與時(shí)間成正比；速度大小不隨路程和時(shí)間變化。圖中斜線表示一個(gè)物體以5m/s的速度沿直線運(yùn)動時(shí)，它的路程隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。交流討論一物體運(yùn)動的速度以4m/s，在圖中作出它的s-t圖像，比較兩條圖線，會發(fā)現(xiàn)它們有怎樣的關(guān)系？你能通過圖線直觀地判斷出哪個(gè)物體運(yùn)動的速度較大嗎？速度為4m/s的物體的s-t圖線在速度為5m/s的物體的s-t圖線的下方。在s-t圖像中，可以通過直線的傾斜程度判斷物體的速度大小，直線傾斜程度大的，物體的速度大。理想的勻速直線運(yùn)動在實(shí)際中并不常見，但如果物體在運(yùn)動過程中速度變化不大，并且通過的路徑近似是直線，在這種情況下，我們可以把物體的運(yùn)動近似看作勻速直線運(yùn)動。選自《狀元大課堂》例一個(gè)做勻速直線運(yùn)動的物體，它在前50s內(nèi)通過500m的路程，那么它的（）A.速度大小與路程、時(shí)間有關(guān)B.速度與路程成正比C.速度與時(shí)間成反比D.第10s的速度是10m/sD例

下列有關(guān)做勻速直線運(yùn)動的物體的說法中，正確的是（）A.由速度

可知，速度與路程成正比B.由速度

可知，速度與時(shí)間成反比C.物體運(yùn)動的時(shí)間越長，則路程越大D.勻速直線運(yùn)動的物體的速度不能由公式

計(jì)算×√××C100m跑道上的運(yùn)動員游泳池中的運(yùn)動員正在降落的飛機(jī)平直公路上行駛的汽車如何描述這些運(yùn)動的快慢呢?知識點(diǎn)2平均速度

物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段路程內(nèi)）運(yùn)動的快慢程度，叫作平均速度。平均速度計(jì)算式日常所說的速度，多數(shù)情況下指的是平均速度。例題2023年5月，大連灣海底隧道正式通車。它是我國北方地區(qū)首條大型跨海沉管隧道，對于解決城市交通不暢、拓展城市發(fā)展空間、推動大連灣兩岸一體化發(fā)展具有重要意義。大連灣海底隧道全長5.1km，其中海底沉管隧道段長3km，設(shè)計(jì)速度為60km/h。某汽車從人民東路開始，經(jīng)過3min行駛2.1km后，進(jìn)入海底沉管隧道段，再經(jīng)過4min駛出海底沉管隧道。求汽車在海底沉管隧道段和全程的平均速度各是多少。分析要求出某段路程內(nèi)的平均速度，必須確定這段路程的長度和通過此段路程的時(shí)間。由題中的信息可知，汽車在海底沉管隧道段的路程為s1=3km，行駛時(shí)間為t1=4min。汽車全程的路程為s2=2.1km+3km=5.1km，行駛時(shí)間為t2=3min＋4min=7min。解根據(jù)平均速度的計(jì)算公式可得：汽車在海底沉管隧道段的平均速度為汽車全程的平均速度為答汽車在海底沉管隧道段的平均速度為45km/h，全程的平均速度為44km/h

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交流討論

下表是劉翔在雅典奧運(yùn)會男子110m欄決賽奪冠過程中，跨欄以及沖過終點(diǎn)的時(shí)刻表。根據(jù)表中提供的信息，你認(rèn)為劉翔在各階段的平均速度相同嗎?他沖過終點(diǎn)時(shí)的速度是8.52m/s嗎?時(shí)刻t/s02.13.34.35.26.27.38.39.310.311.312.91欄數(shù)012345678910終點(diǎn)距離s/m013.7222.8632.0041.1450.2859.4268.5677.7086.8495.98110.00劉翔在雅典奧運(yùn)會上的跨欄時(shí)刻時(shí)刻t/s02.13.34.35.26.27.38.39.310.311.312.91欄數(shù)012345678910終點(diǎn)距離s/m013.7222.8632.0041.1450.2859.4268.5677.7086.8495.98110.00階段/欄數(shù)0→11→22→33→44→55→66→77→88→9平均速度v/m·s-16.537.629.1410.169.148.319.149.149.149.148.71由上表計(jì)算可知，各階段的平均速度并不完全相同。計(jì)算可得，劉翔全程的平均速度為8.52m/s，但此速度不能作為他通過終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，因此他通過終點(diǎn)時(shí)的速度不一定是8.52m/s。10→終點(diǎn)9→10科學(xué)窗瞬時(shí)速度運(yùn)動的物體在某一瞬間（或某一位置）運(yùn)動的快慢程度，叫瞬時(shí)速度。平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系平均速度瞬時(shí)速度區(qū)別聯(lián)系平均速度反映的是物體在某一段時(shí)間內(nèi)或通過某一段路程運(yùn)動的快慢瞬時(shí)速度反映的是物體在運(yùn)動過程中某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置時(shí)運(yùn)動的快慢做勻速直線運(yùn)動的物體,它在任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度都是相等的,且等于整個(gè)運(yùn)動過程中的平均速度有沒有一種特殊的運(yùn)動，運(yùn)動過程中平均速度與瞬時(shí)速度的大小是相等的？物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)，運(yùn)動過程中平均速度與瞬時(shí)速度的大小是相等的課堂小結(jié)定義：物體在某一段時(shí)間內(nèi)（或某一段路程內(nèi)）運(yùn)動的快慢程度，叫作平均速度定義：物體沿直線運(yùn)動，并且速度保持不變圖像勻速直線運(yùn)動平均速度平均速度公式：自我檢測1.小明家到學(xué)校有一條500m長的平直馬路。有一次他從學(xué)校回家，開始以1m/s的速度行走，當(dāng)走了一半路程時(shí)突然下起了大雨，他馬上以5m/s的速度跑回家。小明在前一半路程中所用的時(shí)間是______s，他從學(xué)校到家整個(gè)過程的平均速度是______m/s。2501.672.小紅周末去社區(qū)參加社會實(shí)踐活動，她從家前往社區(qū)，整個(gè)過程中有步行，也有騎行，其全程的路程-時(shí)間圖像如圖所示。已知小紅騎車的速度比步行的速度大。（1）步行過程對應(yīng)的圖像是哪一段?（2）騎車的速度是多少?（3）整個(gè)過程的平均速度是多少?解：

（1）步行過程對應(yīng)的是圖像中0~15min的圖線。（2）由圖像可知，小紅騎車過程對應(yīng)的時(shí)間段為16~21min，騎車時(shí)做勻速運(yùn)動，騎車所用的時(shí)間t騎車=21min-16min=5min=300s，騎車通過的路程s=2400m-900m=1500m，故騎車的速度（3）整個(gè)過程的平均速度3.復(fù)興號動車組是由我國自主研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達(dá)到世界先進(jìn)水平的新一代高速列車，具有安全、高速、舒適等特點(diǎn)，受到廣大乘客的青睞。由北京南開往上海虹橋的G1次復(fù)興號CR400列車的時(shí)刻表如表所示，請你計(jì)算列車由北京南到上海虹橋的平均速度，并比較列車從北京南到天津南、從天津南到南京南，哪段運(yùn)行的平均速度較大。站次站名到達(dá)時(shí)間開車時(shí)間里程1北京南-07:0002天津南07:3107:33117km3南京南10:2410:261023km4上海虹橋11:29-1318km解：列車由北京南到上海虹橋的路程s=1318km，所用時(shí)間t=11h29min-7h=4h29min=4.48h，平均速度列車從北京南到天津南的路程s1=117km，所用時(shí)間t1=7h31min-7h=31min=0.52h,平均速度=225km/h。列車從天津南到南京南的路程s2=1023km-117km=906km,所用時(shí)間t2=10h24min-7h33min=2h51min=2.85h,平均速度=317.89km/h。因?yàn)?所以列車從天津南到南京南的平均速度較大。

4.“超速”駕車是嚴(yán)重的違法行為。目前檢測超速的方式有兩種：定點(diǎn)測速、區(qū)間測速。“定點(diǎn)測速”就是在一個(gè)固定的地方設(shè)置測速設(shè)備，如果車輛超速通過就會觸發(fā)拍照；“區(qū)間測速”是在某一路段的兩端各布設(shè)一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，基于車輛先后通過兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)間來計(jì)算車輛在該路段上的平均速度，依據(jù)該路段上的限速標(biāo)準(zhǔn)判定車輛是否超速違法。如圖所示，監(jiān)控點(diǎn)A、B相距66km，全程限速100km/h，一輛客車通過監(jiān)控點(diǎn)A、B的速度分別為80km/h和90km/h，從監(jiān)控點(diǎn)A行駛到監(jiān)控點(diǎn)B的時(shí)間為30min。（1）采用“定點(diǎn)測速”，該客