第二章 第四节 科学探究速度的变化-【教材解读】2023秋八年级上册初二物理（沪科版)

物理　八年级　上册 ４０　 第四节　科学探究:速度的变化 2 科学探究 科学 探 究 是 物 理 学 科核 心 素 养 四 个 方 面 之 一,是物理学研究问题的 重要 手 段.初 中 科 学 探 究我 们 要 注 意 首 先 明 确 实验原理,在此基础上分 析实 验 过 程 中 需 要 测 量 的物理量,以及如何测量 这些物理量,并要注意数 据的记录和处理. M  > M 知识点　 探究速度的变化  > M探究小车运动的平均速度 【实验目的】 用刻度尺和停表测小车的平均速度. 【实验原理】 v＝ s t . 【实验器材】 长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属片. 【实验步骤】 (１)长木板的一端用小木块垫起,组成一个斜面.使 斜面保持很小的坡度. (２)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 的数据填入记录表中. (３)用停表测量小车从斜面顶端由静止滑下到撞击金 属片的时间t１. (４)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. (５)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的 距离s２. 第二章　运动的世界 ４１　 (６)测出小车从斜面顶端滑到斜面中部所用的时间 t２,算出小车通过上半段路程的平均速度v２. (７)用全程的时间减去上半程的时间就是下半程的时 间:t３＝t１－t２,计算出v３. 【实验数据】 路段 路程 运动时间 平均速度 全程 s１＝０．９０m t１＝５s v１＝０．１８m/s 上半段 s２＝０．４５m t２＝３s v２＝０．１５m/s 下半段 s３＝０．４５m t３＝２s v３＝０．２３m/s 【实验结论】 (１)小车沿斜面下滑,运动越来越快,小车沿斜面下滑 做变速运动. (２)各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速 度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度处 在二者之间:v下 ＞v全 ＞v上 . 【实验改进】 实验器材的改进 通过位置传感器 B、装有 回声挡板的小车 A,传感 器和计算机连接后,可以 直观显示小车在斜面上的 运动速度变化 “频闪摄影”测速度:光源每隔 一定时间闪光一次,发光时,物 体被照亮,底片就记录下这时 物体的位置,根据底片可以研 究物体的运动情况 优点:计算机可以显示速 度数值,直接分析速度的 变化 优点:底片不仅记录了物体所 在的位置,而且记录了物体运 动所用的时间 .4 间接测量法 有的 物 理 量 不 便 于 直接测量,可以通过测量 与其 有 一 定 函 数 关 系 的 其他物理量,然后计算出 被测物理量,从而间接获 得测 量 结 果.间 接 测 量 法在 物 理 实 验 中 得 到 了 广泛的应用,本节的速度 就是 间 接 测 量 方 法 的 典 型应用. 'F 实验注意事项 (１)每次实验小车应该从 斜面的同一位置由静止释放. (２)在实验过程中,斜面 的坡度不可改变. (３)时 间 的 测 量 误 差 较 大,可以通过多次测量求平均 值减小误差. (４)若小车开始滑动后才 计时,会导致测量时间偏小, 速度偏大;若小车静止以后才 停止计时,则会导致测量时间 偏大,速度偏小. (５)不 同 小 组 的 实 验 结 论相同,但是实验数据却可能 不同.这是由于各组选取的 斜面坡度、路程长短等不同而 造成的. 物理　八年级　上册 ４２　 常考考点解读 １．“测 量 小 车 运 动 的 平 均 速 度”的实验装置如图所示. 让小车从斜面的A 点由静 止释放,分别将金属片固定 在B 点和C 点,测出小车从 A 点运动到B 点和C 点的 时间,即可测出不同阶段的 平均速度: (１)AC 之 间 的 距 离 是 　　　　cm,实验中,金属 片的作用是为了便于测量 　　　　. (２)若测量AC 段平均速度 时,未到C 点就停止计时, 则测量出的平均速度比真 实值偏　　　　. (３)测得小车从 A 滑到B 的时间tAB ＝１．６s,从A 滑 到C 的时间tAC ＝２．４s,则 BC 段 的 平 均 速 度vBC ＝ 　　　　m/s. 考点一　平均速度的测量 【例１】小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如 图所示的实验装置: (１)实验中使用斜面的坡度应　　　　(选填“较小” 或“较大”),其目的是:　　　　　　　　　　　　. ［斜面坡度较小时，增加了测量时间，方便计时， 以减小测量时间的误差。］ (２)如果通过A、B、C 三点的时间如图所示(表示“小 时:分:秒”),但小明是在小车过了B 点才计时,这样 会使　　　　段所测量的平均速度偏大;　　　　段 所测 的 平 均 速 度 是 准 确 的,该 段 的 平 均 速 度 是 　　　　m/s.［B 点计