内容正文:
1.4测量平均速度
【学习目标】
1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间,并求出平均速度。
2.会分析实验数据,加深对平均速度的理解。
3.体会设计实验、进行实验、分析实验数据的全过程。
4.通过实验激发学生的学习兴趣,养成学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是记录数据的作风。
【教学重难点】
重点:在实验中测量小车的平均速度。
难点:引导学生设计实验,组织调控学生有序地进行实验。
【教学方法】
启发诱导法、实验探究法、讨论法、观察对比法。
【教学过程】
新课导入:
展示图片激流勇进
【设疑】当人从轨道顶端下滑到底端时的速度是如何变化的?
新课讲授:
探究点 测量平均速度
活动1:观察:小车在斜面上的运动情况
思考并讨论交流以下问题:
1.小车做什么运动?
答:变速直线运动。
2.怎样表示小车运动的速度?
答:平均速度。
3.怎样测量小车的速度?
答: 用刻度尺测出小车运动的路程s,用秒表测出小车运动的时间t,由公式v=s/t可算出小车的平均速度。
1.提出问题 小车沿斜面滑下时速度是如何变化的?
活动2:引导学生进行猜想与假设
(1)可能越来越大;
(2)可能保持不变。
活动3:引导制定计划与设计实验
学生根据所学知识汇报实验原理。结合实验原理汇报实验中所需要的两种测量工具。
(1)原理:v=s/t
(2)实验器材:刻度尺、停表、斜面、小车、金属片。
(3)实验装置组装:如下图
注意事项:
①调整斜面呈较小的坡度,使小车从静止释放,可加速下滑即可,并且不会滑落斜面。
②小车运动距离为车头到车头的距离。
③小车从斜面顶端要从静止释放。
④测量过程中不要改变斜面的坡度。
(4)实验步骤
①把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1,把s1和后面测得的数据填入下表中。
②用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
③根据测得的s1、t1,利用公式v1 = s1/t1 算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
④将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2。
⑤测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
(5)设计表格
4.进行实验和数据收集
小组分组实验
明确实验分工和配合 一个实验的成功需要大家的密切配合,你们商讨一下,每个同学负责哪一个工作。组内分工建议:一人释放小球并下达计时指令,二人负责记录小车撞击金属片的时间,一人负责记录数据。
(1)组织学生动手实验,指出实验中需要注意的问题,并巡回指导。
(2)注意事项:测量小车沿斜面下滑的平均速度时,要使斜面保持较小的坡度,主要是为了便于测量小车运动的时间。
(3)选两个优秀小组展示汇报。
学生在正式测量前,练习使用停表测量小车运动的时间。然后学生分组实验,并将测量的数据记录在表格内。最后展示汇报实验过程。
5. 分析与论证
做变速直线运动的小车在不同路程内的平均速度一般不同。
(1)组织学生计算小车在不同阶段的平均速度。
(2)引导学生分析归纳实验结论。
学生计算小车在不同阶段的平均速度。然后分组交流讨论,并归纳出做变速直线运动的物体在不同阶段内的平均速度关系。
结论:小车沿斜面滑下时速度越来越大。
6.交流与评估
请同学们反思实验中出现的问题有哪些?请大胆提出来。
1.操作中出现过什么失误或故障?
2.还有什么因素可能会影响测量结果?
3.还有哪些需要完善的地方?
归纳总结:
(1)斜面的坡度过小,小车达不到底部;斜面的坡度过大,记录时间不准确,导致实验误差大。
(2)金属片的作用是便于测量时间和让小车停止运动。
(3)时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差;小车撞击金属片时,停止计时可能会存在误差。
(4)实验中,应改变斜面的倾斜程度,多做几次实验,这样得出的结论才可靠。
(5)为了方便测量时间,斜面应尽量长一些。
(6)不同小组测得的平均速度不同的原因有:斜面倾角不同,斜面长度不同等。
课堂练习:
1.如图为某物体沿直线运动的路程s随时间t变化的图象,下列对该物体在0~5 s内运动情况分析正确的是( )
A.物体在1~3 s内做匀速直线运动
B.物体在1~3 s内的平均速度为0.5 m/s
C.物体在0~5 s内运动的路程为2 m
D.物体在0~5 s内的平均速度为0.67 m/s
【答案】C
【解析】A.物体在1~3 s内路程不变,处于静止状态,故A错误;
B.物体在1~3 s内处于静止状态,速度为0,故B错误;
C.由图像可知,物体在0~5 s内运动的路程为2 m,故C正确;
D.物体在0~5 s内的平均速