2.4 科学探究：速度的变化-2020-2021学年八年级物理上册同步课堂帮帮帮（沪科版）

第二章 运动的世界 第四节 科学探究：速度的变化 目标梳理 学习目标 重点难点 1. 学会运用科学探究的七个环节进行速度变化的科学探究。 2. 学会刻度尺测量路程、停表测量时间在速度探究实验中的应用。 3. 掌握速度实验的原理、速度公式的应用及实验注意事项。 4. 掌握速度变化的结论。 1．重点：刻度尺的应用，时间测量注意事项。 2．难点：速度计算，时间的测量。 知识梳理 科学探究：速度的变化 1．提出问题 小车沿斜面自由地下滑的速度变化情况是怎样的？如何变化的？ 2．猜想与假设 猜想（1）：小车下滑时速度可能越来越大； 猜想（2）：小车下滑时速度可能不变： 猜想（3）：上半程的速度比下半程的速度快： 猜想（4）：下半程的速度比上半程的速度快。 3．设计实验与制订计划 （1）选定实验器材： ① 、木板、木块、 ② 、小车、金属片。 （2）实验原理： ③ （3）实验装置：如图所示 （4）分别测量出上半程、下半程和全程的距离，再测量出小车通过上半程、下半程和全程的时间，最后计算出速度。 4．进行实验与收集证据 （1）首先用木板和木块组成一个斜面，在斜面顶端确定小车的初始位置A，用刻度尺测量出小车前端到斜面底端B的距离，由静止释放小车，并记录小车运动到斜面底端的时间。 （2）将金属片固定在斜面上的 ④ 位置C，并测量出小车从顶端A运动到位置C的距离，由静止释放小车，并记录小车运动到金属片时的时间。 （3）根据公式分别求出AB段、AC段、CB段的平均速度，并记录。记录数据如下： AC段 AB段 CB段 路程s/m 0.5 1.0 0.5 时间t/s 3 4 1 速度v/（m/s） 0.17 0.25 0.5 5．分析与论证 分析实验数据可知，小车沿下面下滑的速度是变化的，下滑速度越来越大。在相同的路程上所用的时间不等，中点处的速度 ⑤ 终点处的速度，终点处的速度 ⑥ 全程的平均速度。 6．评估 更换不同的实验器材，多次进行测量，得出普遍性规律，避免一次实验具有偶然性。 7．交流与合作 （1）实验中，木块的作用？ 木块垫在木板下组成斜面装置，木块的位置可以决定斜面的倾斜角大小。 （2）斜面的倾斜程度大点好还是小点好？ 应使斜面的倾斜程度较小，倾斜度较大时，小车运动很快，在斜面上的时间较短，不方便记录 ⑦ 。 （3）如何准确测量各段的时间？ 测量工具用停表，实验前熟练停表的使用，眼睛盯着小车，当小车触碰金属片的瞬间，立即按下停表按钮，尽可能地减小时间测量的 ⑧ 。 （4）实验中如何减小误差？ 本实验中距离比较容易测量，且误差较小，但测量时间时误差较大，可选用稍微 ⑨ 一点的斜面，并且让斜面稍平一些，使小车下滑的时间稍长一些，可减小误差。 ①刻度尺 ②停表 ③ ④中点 ⑤小于 ⑥大于 ⑦时间 ⑧误差 ⑨长 重点梳理 【重点】科学探究速度实验注意事项 1. 斜面的坡度（倾斜角）不能太小也不能太大，因为坡度过小时，小车可能到达不到底部，坡度过大时，小车滑动的速度较快，小车在斜面上运动的时间较短，计时不准确，导致实验误差较大，并且整个实验过程中不要改变斜面的坡度。 2. 测量时间要反复练习，要做到“车动表开，车到表停”。 3. 在应用公式计算平均速度时，要注意s、t、v之间的对应关系，不要“张冠李戴”：上半程的路程对应上半程的时间和平均速度，下半程的路程对应下半程的时间和平均速速度，全程的路程对应全程的时间和平均速度。 4. 实验应多次测量，得到普遍性规律。 5. 小车运动距离或时间的测量要“头对头”、“尾对尾”。 6. 小车从斜面顶端同一高度由静止滑下，便于控制变量，撞击金属片时的速度大小相等。 科学探究速度变化实验中的误差分析 （1）小车经过初始点后开始计时，测量的时间值偏小，速度测量值偏大。 （2）小车经过中点或者终点后停止计时，时间测量值偏大，速度测量值偏小。 （3）斜面坡度过陡，测量时间过小，速度测量值偏大。 如图所示是小宇“测量小车的平均速度”的实验，让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同路段的平均速度。 （1）该实验的原理是 。 （2）实验中需要使用的测量工具是 、 。 （3）在测量过程中，发现小车下滑的时间较难测出，为了方便计时，应使斜面的坡度较 （填“大”或“小”）。 （4）由题图可知，刻度尺的最小分度值为 ；小车从A运动到C时的路程为 cm，小车在AC段的平均速度VAC≈ m/s。（结果保留2位小数） （5）若AB段、BC段、AC段