内容正文:
第3节 测量物体运动的速度
【知识与技能】
1.知道匀速直线运动的概念.
2.学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、路程,并求出平均速度,加深对平均速度的理解.
3.能用速度公式进行简单的计算.
【过程与方法】
1.掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能.
2.使学生通过实验学会用简单方法估测时间、路程.
3.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程.
【情感、态度与价值观】
1.通过实验激发学生的兴趣,培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风.
2.培养学生与他人的合作精神.
【重点】
1.了解用实验测量物体运动的速度的基本方法.
2.了解匀速直线运动和变速直线运动的概念及特点,并会判断物体是匀速直线运动状态还是变速直线运动状态.
3.了解平均速度的含义,能用公式进行有关平均速度的简单计算.
【难点】
了解匀速直线运动和变速直线运动的概念及特点,并会判断物体是匀速直线运动状态还是变速直线运动状态.
知识点一 实验探究:气泡的速度
【自主学习】
阅读课本P27-28,完成以下问题:
1.测量气泡上升速度的测量原理是v=.
2.测量气泡上升速度的实验中需要的实验器材有:长约80 cm、内径10 mm的均匀玻璃管、米尺、停表、记号笔.
【合作探究】
演示一 气泡上升的速度
1.根据测量原理及提供的实验器材设计实验过程.
答:(1)向玻璃管内注满水,留一个小气泡,两端密封.
(2)倒转玻璃管,保持竖直,观察气泡在管内的运动,从某一位置开始用停表计时,每2 s在玻璃管上用记号笔记录小气泡的位置,最后用米尺测量小气泡运动的路程.记录数据如下表所示:[来源:学科网ZXXK]
时间/s
路程/cm
速度/(cm·s-1)
2
10
5
4
20
5[来源:学+科+网]
6
30
5
8
40
5
10
50
5
(3)以时间为横轴、路程为纵轴,描出气泡运动的s-t图像,如图所示.
2.由所描绘的s-t图像可得出什么结论?
答:由图像可以看出,气泡运动s-t图线是一条直线,它表示气泡在任意相同的时间内通过的路程始终相等.
【教师点拨】
做此实验时,管内小气泡的直径不能太大,小气泡的直径越大,受到的阻力越大,对实验的干扰就越大,记录小气泡位置的误差就越大.为使结论具有普遍性,应改变时间间隔重复实验.
知识点二 匀速直线运动
【自主学习】
阅读课本P28-29,完成以下问题:
1.在直线运动中,按照速度是否变化,又可分为匀速直线运动和变速直线运动.
2.物体沿着直线且速度不变的运动叫匀速直线运动.
【合作探究】
演示二 如图所示,记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同时间内通过的路程.
1.观察比较甲、乙两图中的小汽车在相同的时间内所通过的路程有什么特点?
答:甲图中小汽车在任何相等的时间内,通过的路程是相等的;乙图中小汽车在相等的时间内,通过的路程不一定相等.
2.能否由此总结出匀速直线运动的定义?
答:能.物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动.
3.能否由此总结出变速直线运动的定义?
答:能.物体沿着直线且速度变化的运动叫做变速直线运动.
知识点三 平均速度的计算及其测量
【自主学习】
阅读课本P29,完成以下问题:
1.在变速直线运动中,用来描述运动的快慢的物理量,叫平均速度.
2.测量平均速度的实验原理v=.
3.实验器材:小车、长木板、垫块、金属片、铅笔、刻度尺、停表.
【合作探究】
演示三 变速直线运动的快慢可如何描述?
答:变速运动比匀速运动复杂,如果只做粗略研究,也可以用v=来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度.
演示四 测量平均速度
有一斜面长1.6米,用秒表测出小车从斜面顶端滑到底端所用的时间t1;再将金属片装在斜面的中点,如图所示,用秒表测出小车从斜面顶端滑到中点的时间t2;根据测出的时间,在下表填出小车通过斜面全程的平均速度v1、通过上半段的平均速度v2、通过下半段的平均速度v3.
路程/m
运动时间/s
平均速度/(m·s-1)
s1=1.6
t1=
v1=
s2=0.8
t2=
v2=
s3=s1-s2=
t3=t1-t2=
v3=
1.使用刻度尺时应注意什么?
答:观察刻度尺的分度值、量程和零刻度线,使用时要放对、读对、记对.
2.要使用秒表前应观察什么?
答:观察秒表的分度值、量程和零度刻线.秒表的最小刻度是0.1秒,读数时准确到十分位即可.[来源:学科网ZXXK]
3.小组间的同学如何分工合作,才能使时间的测量比较准确?
答:将一小车放于斜面顶端,将金属片置于斜面底端,并开始读秒:“5、4、3、2、1、0”;读到“0”时释放小车,学生启动秒表计时,当听到小车撞击金属片的声音时,学生立即按下