内容正文:
第4节 《测量平均速度》导学案
【学习目标】
1. 能用刻度尺测出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,根据公式v=s/t计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2. 了解用位置传感器测量速度的方法。
【学习重点】 测量平均速度。
【学习难点】 时间的测量。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.使用刻度尺测量长度时,都要首先了解它的 ,读数时,一定要有一位 值。
2. 使用停表: ①停表的使用:第一次按动—— ,长短指针开始转动;第二次按动—— ,长短指针暂时停止转动;第三次按动—— ,长短指针迅速回到零点。
3.停表的读数:示数=小表盘示数( )+大表盘示数( )(括号内填写单位)
若小表盘分针不过半,按照 s读数;若小表盘分针过半,按照 s读数。
4. 测量小车的平均速度,实验原理是 ;测量的物理量是 和 ;需要的测量器材是 和 。
【合作探究】
探究一:实验——测量物体运动的平均速度
想想议议:测量小车的平均速度,实验原理是什么?需要测量哪些物理量?需要哪些测量仪器?
【归纳】
1. 实验原理:
2. 需要测量的物理量: 和 。
3. 实验器材:斜面、木块、小车、 、 、金属挡板等。
停表
4.实验装置图如图1所示:
图1
想一想,你能说出各个器材的作用吗?进行讨论,并完成填空。
5. 实验器材的作用
①斜面的作用:使小车获得动力,能够 。
②刻度尺的作用:测量小车通过的 。使用刻度尺前要观察刻度尺的 、 和 ,使用时要“会放”、“会读”、“会记”。
③停表的作用:测量小车运动的 ,会读停表的示数:
示数=小表盘示数(min)+大表盘示数(s),根据小表盘分针是否过半加30s。
④金属片的作用:让小车停止运动,便于测量 。
想一想,搭建斜面时,斜面的坡度既不能太小也不能太大,为什么?
6. 实验注意事项:
①搭建斜面时,坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小,小车可能达不到 ;斜面的坡度太大,小车运动的速度大,所用 短,导致测量难度大、实验误差大。
②实验过程中,斜面的倾斜程度不能变。
③测量小车下滑路程时,起点从车头算起,终点也应该是 。
探究二:进行实验
1. 测量全程平均速度
图2
如图2所示,将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端。
用刻度尺测出小车通过的路程s1,同时用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击 的时间t1,把数据记入下表中。
利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
2. 测量上半段的平均速度
图3
如图3所示,将金属片移至斜面的 ,测出小车到金属片的距离s2;同时测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2,把数据记入下表中。
利用公式v2= s2/t2算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
3. 计算下半段的平均速度
想一想,怎样得到下半段的平均速度?我们可以通过计算得到小车在下半段的平均速度。
方法是:根据前面的两次实验,可计算出小车通过下半段的路程:s3= ;
计算出通过下半段路程所用时间:t3= ;
根据公式v3= 算出小车通过下半段的平均速度v3。
【分组实验】
①做好小组内人员的分工,一位同学操作小车,一位同学操作停表,一位同学记录数据,要分工明确,并协调好。
②在正式实验前,先练习用停表计时,方法是:先将小车放于斜面顶端,将金属片置于斜面底端,并开始倒计时:“3、2、1”,读到“1”时操作小车的同学释放小车,负责计时的同学同时启动停表计时,当听到小车撞击金属片的声音时,立即按下停表,并报出数值。应让学生练习几次,熟练以后会使测量的结果更准确些。
探究三:分析与论证
1.实验数据处理。分别计算出全程、上半段、下半段的平均速度。
路段
路程
运动时间
平均速度
全程
s1=90 cm
t1=2 s
v1= m/s
上半段
s2=35 cm
t2=1.7 s
v2= m/s
下半段
s3= cm
t3= s
v3= m/s
根据计算结果初步得出:上半段的平均