七年级科学下册第三章运动和力教案1浙教版.docx
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七年级科学下册第三章运动和力教案1浙教版
运动和力
主题
运动和力
（一）教案
教学内容
重点：
1.理解参照物并能选择恰当的参照物
2.判断物体的相对运动
3.理解v-t图
4.会计算平均速度
难点：
1.判断物体的相对运动
2.理解v-t图
3.会计算平均速度
方法技巧：
1.知识点的归类总结
2.识图解题
3.实验题的答题关联性和完整性
在一次校运动会中，小明和小强同学均参加了800米跑，小强同学听到裁判员的发令枪声后，犹如离弦之箭，“嗖”地冲了出去，小明在小强的影响下，也不甘示弱，奋力追去，渐渐地小明追上了小强，并恶搞地数落了小强一番，潇洒地跑开了，可惜的是，在小明洋洋得意正要迈向终点的时候，却发现小强也神出鬼没的出现了在他身边，几乎与他同时跃过了终点线。
小明愤怒不已，并仔细回想了整个过程，在起跑后约一分钟时小明追上了小强，他清楚的记得那时差不多跑了300米，在接下来一分半钟的时间内，他和小强始终保持着约50米的距离，就再最紧要的最后50米，被小强追了上来。
若假设在起跑后短时间内他们的速度都达到了最大值，并且粗略的认为他们运动过程中保持匀速，那么你能有什么形象、具体、详细的方法分析他们的比赛吗？
机械运动
1.参照物
一个物体运动与否，运动速度的大小，要看它相对哪个物体而言。
被选作标准的物体叫参照物。
参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。
参照物的选取可以是任意的，但不能将研究的物体本身作为参照物，因为自己以自己为参照物，任何物体都是静止的。
例1．用细线将一个金属小球悬挂于匀速上升的电梯中，小球稳定后，剪断悬线，则下列关于小球运动情况的说法中，正确的是（）
A、以电梯为参照物，小球立即下落
B、以电梯为参照物，小球先上升、后下落
C、以地面为参照物，小球立即下落
D、以地面为参照物，小球先上升、后下落
2.机械运动的分类
根据物体运动的路线，可以将物体运动分为直线运动和曲线运动。
按运动的速度可分为匀速直线运动和变速直线运动。
3.匀速直线运动
（1）特点：
①快慢不变；②经过的路线是直线。
（2）速度：
用来表示物体运动快慢的物理量。
公式：
速度=路程/时间，即v=s/t。
（3）v=s/t，此公式表明，做匀速直线运动的物体的速度，等于运动物体在单位时间内通过的路程。
（4）单位：
国际单位是米/秒（读作米每秒），常用单位km/h（读作千米每小时），两者换算关系1米/秒=3.6千米/时。
说明：
科学课中不要沿用小学数学中长度单位作速度单位的写法，速度单位具有一定的物理意义，速度单位“m/s”和“km/h”之间的变换应多加练习。
1米/秒的意义是物体在1秒内通过的路程是1米。
（5）路程：
做匀速直线运动的物体，在一段时间内，经过的路线的长度，叫做它在这段时间内通过的路程。
（6）公式变形：
由速度公式v=s/t可得：
路程：
s=vt
时间：
t=s/v
4．变速直线运动
（1）特点：
①快慢是变化的；②经过的路线是直线。
（2）平均速度：
做变速运动的物体所通过的路程跟通过这段路程所用时间的比值，叫做运动物体在这段路程中或这段时间内的平均速度。
注意：
三个物理量必须对应于同一个物体。
运算中单位要统一，代入数据时要写明单位。
在匀速直线运动中，任何时刻的速度都是一定的，不能认为v与s成正比，与t成反比。
平均速度用来粗略地描述物体运动的平均快慢程度，但不能精确地知道它的运动情况。
说一个物体的平均速度，必须指出它在某段时间内或在某段路程中的平均速度，否则平均速度的含义就不确切了。
例1．为了研究机械运动的方便，物理学中一般取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，且可以不加以说明。
2012年2月,首批”长鼻子”校车在南京投入使用,如图所示,
（1）校车行使过程中,以司机为参照物,路边的树是（选填”运动”或”静止”）的
（2）每个座位都有安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时,学生由于具有而造成伤害
（3）<校车驾驶员安全管理规定>中明确指出车速不得超过40km/h。
“40km/h”是指校车在行驶过程中的
（选填“平均速度”或“最大速度”）。
（4）小明早晨7点乘校车去上学，7点24分到达学校，设校车行驶的平均速度为30km/h，则小明乘车地点到学校的路程是km。
答案：
（1）运动
（2）惯性（3）最大速度（4）12
例2.某物体做匀速直线运动，由速度公式v=可知物体的（）
A．速度与路程成正比 B．速度与时间成反比
C．路程和时间成正比 D．路程和时间成反比
答案：
C
例3.2008年奥运会之前，济南至青岛的快速客运专用铁路将建成通车，客运专线全长380km，若济南至青岛的运行时间为2h．则列车的平均速度为________；潍坊至青岛的铁路线长为180km，则快速客车从潍坊到青岛的时间为______。
答案：
190km/h56.8min
例4.一列火车以54千米/时的速度通过一个隧道，共用了40秒，已知列车长100米，求：
（1）隧道的长；
（2）整列火车在隧道内的时间。
答案：
火车速度v=54千米/时=15米/秒。
（1）火车通过隧道所行驶路程s等于隧道长s0与列车长l的和：
s=s0+l。
因为s=vt，得vt=s0+l。
所以隧道长s0=vt－l=15米/秒×40秒－100米=500米。
（2）整列火车在隧道内通过的行驶路程s′=s0－l。
因为s′=vt′，得s0－l=vt′。
所以整列火车在隧道中的时间
t′=（s0－1）/v=（500米－100米）/15米/秒=26.7秒。
例5.一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶，汽车上的速度表指针在如图所示的位置左右均匀摆动，则汽车从图中位置行驶到南京还需________h．
答案：
1.2
5、匀速直线运动图像s-t图
在数学上，我们将y=kx称之为正比例函数，其中k为比例系数，通过描点作图的方法，最后我们得出，y=kx是一条过坐标原点的倾斜直线。
我们已知学习了速度的定义式为：
v=s/t，将该式进行变形得到：
s=vt。
若知道某物体运动的速度，及运动的时间，就可以求得物体在该段时间内运动的路程。
若我们将公式s=vt和数学上的y=kx进行类比，你能发现什么规律？
通过类比发现，若将s看作y，将t看作x，那么s=vt也是一个正比例函数，其中k=v。
以s为纵坐标，以t为横坐标，做出它的图像如下图：
图1
注意：
（1）在作图时，横纵坐标的物理量均要添加单位，记作：
s/mt/s，若物理量单位是复合单位，则需要用括号将单位扩起来，如：
v/（m/s）
（2）对于s-t图像，横纵坐标的单位要看清楚，一般来说都以国际单位制为准，即路程以“米”为单位，时间以“秒”为单位，但今后做题时要注意单位可能不是国际单位制，如纵坐标为s/cm。
（3）由图可以看出v是个定量，与运动路程和时间没有关系。
拓展：
对于一些复杂的问题，s-t图像的起点也可以不在原点，如图2，图3
6、匀速直线运动v-t图
根据匀速直线运动的定义知道，物体做匀速直线运动时，它的速度始终不变，即速度不随时间或路程的改变而改变，因此，可以仿照匀速直线运动的s-t图像画出物体做匀速直线运动时的速度--时间（v-t）图像，如图4：
注意：
（1）横纵坐标轴物理量的单位，速度单位要用括号扩起来，注意单位是否为国际单位；
（2）匀速直线运动v-t图像是一个平行于时间轴的水平直线，对应纵轴的大小即为物体运动速度大小。
例1．物体在一直线上运动，如图所示的各图中表示该物体作匀速直线运动的图象是（）
【答案】C
【解析】首先细致观察图像画的是v-t图像还是s-t图像，其次利用匀速直线运动规律知道若图线公式s-t图像，则应为过原点的倾斜直线，若为v-t图像，则图像应为平行于横轴的水平直线，故C正确。
A图表示物体静止，B图表示物体线做匀速直线运动，一段时间后路程不变，物体静止，C表示物体的速度随时间在逐渐的增大。
例2．下图中表示的是某物的运动情况，从图中可知物体在运动中曾停止过（）
A.2minB.4minC.6minD.0min
【答案】B
【解析】注意图像横纵坐标。
图像为s-t图，在0-2min时，物体在做匀速直线运动，2-6min时物体路程没有发生改变，物体静止，6-8min时物体再次做匀速直线运动，因此物体停止的时间为6min-4min=2min，本题学生易错，容易马虎的选择C
例3.甲、乙两辆小车在水平直轨道上运动，它们运动的s-t图像如图所示。
由图可以判断：
甲做运动，乙做运动。
v甲=m／s，v乙=m／s，在6min内，甲、乙运动的路程分别为米、米。
【答案】匀速直线运动匀速直线运动521800720
【解析】本题考查学生读图审题及运用图像解决问题能力，特别要注意横轴时间的单位为min，要换算为秒（s），根据图像解出s与t的关系：
甲为：
s=5t乙为：
s=2t即甲乙的速度分别为5m/s、2m/s。
当t=6min，合360s时，代入公式即得路程为1800m、720m。
变式训练：
（2010年上海）小华乘水上游船进入世博园的过程中，若以游船为参照物，浦江两岸的建筑物是__________的（选填“静止”或“运动”）。
如下图所示的s-t图像反映了游船在某段江面上的运动情况，由图像可得该游船行驶的速度为米/秒，它在30秒内通过的路程为米。
【答案】运动130
【解析】船始终在水中运动，若以游船有参照物，则建筑物即为运动的。
观察图像的横纵坐标及单位，运用公式v=s/t可得，v=1m/s
方法一：
通过图像找到时间为30秒，并在t=30秒的位置做横轴的垂线，垂线与图像的交点纵坐标大小即路程大小，方法二：
通过第二空表达出s-t的数学关系：
s=t，则当t=30s时，s=30m。
例4.（2009年上海中考题）P、Q是同一直线上相距12米的两点，甲从P点、乙从Q点同时沿直线相向而行，它们运动的s-t图像如图10所示，分析图像可知（）
A．甲的速度小于乙的速度B．经过3秒，甲、乙相距4米
C．乙到达P点时，甲离Q点6米D．甲到达Q点时，乙离P点2米
【答案】C
【解析】观察图像为s-t图像，注意坐标轴的单位；由图像知甲的速度为3m/s，即s=3t，乙的速度为2m/s，即s=2t，A错误；注意审题：
P、Q初始相距12米，且甲从P向Q，乙从Q往P同时运动（同时不同地相向运动），甲乙两车的初始情况如下图：
经过3s，甲运动的路程为s=9m，乙运动的路程为s=6m，如下图所示，由图知，甲乙两车相距3米，B错。
乙到达P点时，由t=s/v得需要6秒，这在6s的时间内甲运动的路程为s=18m，故此时甲离Q点6m，故C正确，同理可分析D错误。
7．平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量，它粗略地表示物体在一个段时间内的运动情况。
定义式：
在变速直线运动中，平均速度的大小与选定的时间或位移有关，不同时间段内或不同位移上的平均速度一般不同，必须指明求出的平均速度是对应哪段时间内或哪段位移的平均速度，不指明对应的过程的平均速度是没有意义的。
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。
例1.（2014杭州-6）短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是（）
A．在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s
B．在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s
C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s
D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s
【解析】考查平均速度的计算。
平均速度的计算应用该段的路程除以对应的时间，与某时刻的瞬时速度无关。
由于不知道前5s和后5s通过的路程，因此这两段的平均速度均无法求出。
【答案】C
例2.（2013杭州-16）汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管（LED），则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5s，故有助于后车驾驶员提前做出反应，即遇到情况时可提前0.5s刹车。
在限速为110krn/h的高速公路上，行车安全距离约可以减少（）
A.3mB.7mC.15mD.25m
【解析】已知速度与时间，由速度公式的变形公式可以求出路程。
【答案】C
例3.住山区的小明星期天上午8：
00出发，骑车去亲戚家，途经三个不同的路段：
先是上坡路，然后是平直的路，最后是下坡路，于9：
00到达。
若三路段的长度相同，且他在三个路段的平均行驶速度之比为1：
2：
3，则8：
30时他行进在哪一路段（）
A..上坡路段B.平直路段C.下坡路段D.条件不足，无法判断
【解析】通过的路程相等：
s=v1t1=v2t2=v3t3；又因为v1：
v2：
v3=1：
2：
3；所以时间之比为6：
3：
2；全程所需时间为t=9：
00-8：
00=1h；所以在上坡路上行驶的时间为t1==≈0.55h≈33min，即8：
33时上坡路结束；故上午8：
30时他行进在上坡路上。
【答案】A
例4.小红跟小丽进行百米赛跑，每次小红都比小丽提前10米到达终点，若小红退后10米再同小丽按原来各自的平均速度进行比赛，结果是（）
A、小丽先到达终点B、一起到达终点C、小红先到达终点D、无法确定
【解析】设小红的百米成绩为t，知道小红每次都比小丽提前10m到达终点，则小红在时间t内跑100m、小丽跑90m，可求出二人的速度；若让小红将起点向后远离原起点10m，小丽仍在原起点处与小红同时起跑，因速度不变，可分别求出二人所用时间，然后即可得出答案。
【答案】C
1.如图所示，坐在甲火车中的小华在车窗里看到乙火车的车头，过一会儿，她又在车窗里看到乙火车的车尾。
若两火车车头朝向一致，下列关于它们运动情况的判断，不可能的是（）
A．甲火车停在轨道上，乙火车向前运动
B．两列火车均向前运动，但甲火车运动较慢
C．两列火车均向后倒车，但甲火车运动较慢
D．甲火车向后倒车，乙火车停在轨道上
【解析】小华先看到乙车的车头，后看到乙车车尾，以甲车为参照物乙车是向前运动。
甲车有三种情况：
如果甲车静止，乙车是向前运动的。
如果甲车向前行驶，乙车也向前运动，乙车的运动速度比甲车大。
如果甲车是向后倒车，乙车可能是静止、可能是向前运动、也可能是倒车但是比甲车的倒车速度小。
【答案】C
2.如图，判断甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法中正确的是（）
A．甲、乙两车一定向左运动B．甲、乙两车一定向右运动
C．甲车可能运动，乙车向右运动D．甲车可能静止，乙车向左运动
【解析】由图中的信息可以判断出：
因为房子的烟向左飘，所以风是向左吹。
所以甲车运动状态有两种可能：
1、向右运动2、静止。
因为乙车旗向右飘，所以乙车只能向左运动，且速度要大于风的速度。
【答案】D
3．图中表示匀速直线运动的是（）
【答案】B
【解析】点拨：
注意图像横纵坐标。
A图表示物体的速度在0-3s内不变，3-6s内速度比前3秒速度大但仍不变，但总体来说物体的速度发生了变化，C图表示物体静止，D图表示物体线匀速直线运动，后静止，在匀速直线运动，速度也发生了变化
4．某同学匀速向前走了一段路后，停了一会儿，然后沿原路匀速返回出发点，下图中能反映此同学运动情况的是（）
【答案】B
【解析】本题较难，容易错选C选项和D选项。
解题技巧点拨：
该同学不是孙悟空，不可能会分身，不会在相同的时间内出现在不同的位置，另外，该同学通过的路程不可能为0，因此C、D错误，故答案选择B
5．甲、乙两辆小车在平直的路面上同时、同地出发向正南方向运动，小明测出它们运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的路程—时间图，如下图所示。
由图知小车甲做运动，速度大小为米/秒。
10秒后，甲、乙两车相距米。
【答案】匀速直线15
【解析】点拨：
注意审题，甲乙两车同时，同地，同向运动
【总结拓展】解决匀速直线运动问题时要注意多个物体的运动情况是否一致：
同时同地同向，同时同地反向，同时同地相向等等，做题时要注意图像的横纵坐标的物理意义和单位。
6.（13年上城）据悉全长约250千米的杭宁高速铁路将于2013年7月1日正式开通，一旦开通之后从杭州到南京最快50分钟就可以到达，试计算该火车全程的平均速度是千米/时。
在雨天，当一列火车在南北方向上飞驰时，落在火车窗户上的雨滴的印迹如上图所示，则该车行驶的方向是。
若当时车上有位列车员保持1米/秒的速度从车头走到车尾后立即返回车头，则去车尾的时间比返程所花的时间（选填“长”、“短”或“一样长”）。
答案：
300向北一样长
7．（2014上城）小徐同学为划船比赛制定了一个规则：
①在距两个船队之间的中点处放置一个插有红旗的小木箱，发令枪响时被释放且随河水流动，水的流速恒定；②甲、乙两船队听发令枪声同时从上游和下游向着小木箱出发；③先到达小木箱的船队获胜。
针对这个比赛规则其他同学开展了激烈讨论，其中正确的是
A．比赛规则不公平，因上游的船顺水而下，所以对上游船队有利
B．比赛规则公平，水流动对两船队影响效果一样
C．比赛规则不公平，因木箱顺水而下，所以对下游的船队有利
D．比赛规则公平，因木箱相对于水是运动的
答案：
B
重、难、易错点总结：
1.
2.
3.
1．下列各种运动中，速度最大的是（）
A．拖拉机在10分钟内行驶了2400米
B．某同学用105秒骑自行车行驶了1000米
C．飞人博尔特在北京奥运会上创造的最新百米世界纪录是9.69秒
D．载重汽车在城区行驶的限制速度是30千米／时
答案.C
2．下列运动物体中，平均速度可能为20米／秒的是（）
A．在平直公路上行驶的汽车
B．正在快速爬行的蚂蚁
C．正在进行比赛的短跑运动员
D．在高空中正常飞行的波音747客机
答案.A
3．在平直公路上匀速行驶的一辆汽车，30分钟通过了36千米的路程，汽车的速度是（）
A．20米／秒B．10米／秒
C．12千米／时D．36千米／时
答案.A
4．测定某同学的快跑平均速度，测得结果是跑前24米用了4秒，跑后100米用了12秒。
该同学的平均速度是（）
A．6米／秒B．8.3米／秒
C．7.15米／秒D．7.75米／秒
答案.D
5．甲、乙、丙三辆汽车，同时向前行驶，甲车速度为40千米／时，乙车速度为30千米／时，丙车速度为20千米／时，乙产生了向后退的感觉，此感觉来自于（）
A．乙选择甲车作参照物
B．乙选择自己作参照物
C．乙选择丙车作参照物
D．乙选择电线杆作参照物
答案.A
6．（2011泉州）小理家准备买新房，他看到某开发商的广告称：
乘车从新楼盘到一家大型商场的时间只需3分钟。
据此你认为从新楼盘到该大型商场比较接近的路程是（）
A．200米B．400米
C．2000米D．10000米
答案.C
7．P、Q是同一直线上相距10米的两点，甲、乙两小车从P点出发向Q点运动，它们运动的距离一时间图像如图所示，由图像可知（）
A．甲车速度小于乙车速度
B．经过6秒，乙车离P点10米
C．甲车比乙车早3秒通过Q点
D．经过3秒，甲、乙两车相距6米
答案.D
8．在有风速为3米／秒的东风的天气中，某同学以3米／秒的速度向西跑，他的感觉将
是（）
A．无风
B．有东风，风速比他不跑时更大
C．有东风，风速比他不跑时小些
D．有西风，风速比他不跑时更大
答案．A
9．一辆车的车身长为30米，匀速通过100米长的大桥时，用了13秒，它以同样速度通过另一座桥用了20秒，则这座桥的长度是（）
A．230米B．170米
C．140米D．200米
答案B
10．车站的自动扶梯1分钟可将一个站在扶梯下端的人送上去；自动扶梯不动，人沿自动扶梯走上去需3分钟。
若此人沿运动的扶梯走上去，则需要（）
A．3分钟B．2分钟
C．0.25分钟D．0.75分钟
答案．D
11、如图所示，物体甲静止在水平桌面上，当物体乙轻放到甲上后，下列现象不可能发生的是（）
A.甲相对于桌面保持静止状态，而乙相对于甲也静止
B．甲相对于桌面保持静止状态，而乙相对于甲沿斜面滑下
C．甲相对于桌面向右运动，而乙相对于甲沿斜面滑下
D．甲相对于桌面向右运动，而乙相对于甲静止
答案：
D
12、观光电梯从一楼上升到十楼的过程中，下列说法正确的是：
A．相对于电梯来说，乘客是运动的；
B．相对于乘客来说，楼房的窗户是向上运动的；
C．以电梯为参照物，乘客是静止的；
D．以电梯为参照物，楼房的窗户是静止的．
答案：
C
13、随着“神舟七号”载人飞船发射成功，我国已实现三次载人航天飞行。
在火箭推动飞船上升阶段，航天员是被固定在飞船座舱内的，相对下列哪个参照物航天员是静止的
A．太阳B．地球C．月球D．飞船
14、小红在路上骑自行车，若说她是静止的，则选择的参照物可能是
A．迎面走来的行人B．路旁的树木
C．小红骑的自行车D．从身边超越的汽车
答案：
C
15、2008年9月27日16时43分，航天员翟志刚随“神七”载人飞船一起以78km／s的速度绕地球高速运动，并实施出舱活动（如图5） 他在舱外活动时间为19min35s，这意味着在这段时间内，他在太空行走了9165km，这一距离所选取的参照物是
A．“神七”载人飞船 B.太阳 C．地球 D.月亮
答案：
C
16、随着三峡电站和水布垭电站的建成蓄水，恩施州境内的神农溪和清江观光旅游迅速升温。
当乘坐游轮逆流而上的时候，我们说坐在游轮上的游客静止不动，所选的参照物是：
A.两岸的树B.河岸上的摄影记者C.游轮D.水中四处游动的鱼
答案：
C
速度公式的运用
17、用图像可以表示物体的运动规律，图1中用来表示物体做匀速直线运动的是
A、②④B、①③C、①④D、②③
答案：
B
18、甲乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中正确的是
A.乙同学比甲同学晚出发4s
B.4s～8s内，甲乙同学都匀速直线运动
C.0s～8s内，甲乙两同学通过的路程相等
D.8s末甲乙两同学速度相等
答案：
B
19、在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。
起跑后，小明越跑越快，最终以12.5s的优异成绩获得冠军。
关于上述小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是
A．小明在前50m-定用了6.25sB．小明每秒钟通过的路程都是8m
C．小明的平均速度是8m/sD．小明的平均速度是8km/h
答案：
C
20、运动会上，100m决赛，中间过程张明落后于王亮，冲刺阶段张明加速追赶，结果他们同时到达终点。
关于全过程中的平均速度，下列说法中正确的是（）
A.张明的平均速度比王亮的平均速度大
B.张明的平均速度比王亮的平均速度小
C.二者的平均速度相等
D.不是匀速直线运动，无法比较
答案：
C
21、可以用图像来表示物体的运动状态，如图所示，表示物体运动速度相同的是：
A．甲乙B．甲丁C．乙丙D．丙丁
答案：
B
22、用“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置，图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。
甲中相邻两位置距离相等，由照片可知，球做匀速直线运动，球的速度越来越大（
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