2.4 科学探究：速度的变化 课件 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

第四节 科学探究 ——速度的变化 第二章 运动的世界 1.将物体运动所经历的时间或路程分解为若干段,测量不同阶段物体的运动速度。 2.通过实验会测量数据,会正确记录数据。 3.在探究实验过程中,知道在收集证据、测量数据过程中应操作规范,实事求是,要有严谨客观的科学态度。 学习目标 间接测量 测量长度的工具 测量时间的工具 想一想:如何测量物体运动的速度? 测量物体运动的速度实验原理: 秒表 刻度尺 3 1.重物下落过程中,速度如何变化? 2.物体沿斜面下滑时, 速度如何变化? 3.某同学跑步时,其中间一段 的速度是否发生变化? 探究速度变化的情景: 提出问题: 小车沿斜面下滑时,速度如何变化? 猜想与假设:小车沿斜面下滑的速度越来越大。 实验:测量物体运动的平均速度 制定计划与设计实验: s1 s2 挡板 s3 实验器材:斜面、小车、刻度尺、秒表、挡板 1.把小车放在斜面顶端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1,由静止释放小车,用秒表测量通过的时间t1,数据填入表格。 进行实验与收集证据 6 2.将金属片放置在斜面中部,测出小车到金属片的距离s2,由静止释放小车,测出小车所用时间t2,填入表格。 7 s3= ? t3=? 根据以上实验数据,你能否计算出小车通过下半段的平均速度v3呢? s1 s2 挡板 s3 t1 t2 下半段路程 s3= s1-s2 ,下半段时间 t3=t1-t2 3.通过计算下半段路程s3、时间t3,算出下半段路程的平均速度v3,填入表格。 路程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s) 全程 s1 = 0.700 t1 = 3.2 v1 ≈ 0.22 前半程 s2 = 0.350 t2 = 1.9 v2 ≈ 0.18 后半程 实验结论:小车前半程运动慢,后半程运动快, 全程在做加速直线运动。 s3 = s1 - s2 = 0.350 t3 = t1 - t2 = 1.3 v3 ≈ 0.27 分析与论证: 分析数据,你能得出什么结论? 9 交流评估: 1.为了方便计时,斜面的长度要足够长,坡度要小,注意坡度也不能过小,否则测出的平均速度大小会过于接近,且测量过程中不能改变斜面的坡度。 2.金属片的作用是防止小车滑落,便于准确测量时间。 3.测量小车在斜面上通过的路程时,从开始计时的车头量到计时结束时的车头,而不是测斜面的长度,否则会使测量结果偏大。 4.要测量哪一段路程的平均速度,就测量其对应的路程和通过这段路程所用的时间。 10 例1.小明在“测小车的平均速度”的实验中,使用如图实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中显示了小车到达A、B、C三处的时刻(“时:分:秒”) (1) 根据公式 _计算速度。 (2) 为了方便计时,应使斜面的 坡度 _(填“大”或“小”)。 (3) 请根据图中信息回答sAB = _cm;tBC = _s; vAB = _m/s;vBC = _m/s 小 40.0 1 0.2 0.5 11 (4) 由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 _,是在做 _运动。 (5) 实验前必须学会熟练使用电子表。如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 _(填“大”或“小”)。 大 变速直线 大 12 例2. “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行,把照相机固定在地面上,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光.光源是一只闪光灯,它每隔0.02 s闪亮一次,闪亮的时间很短,大约只有 s. 光源发光时,物体被照亮,底片就记 录下这时物体的位置.光源不断闪亮,底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置.观察图中甲、乙两小球的频闪照片,由图可以看出_(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动. 甲 例3.小华想估测自己上楼的速度,他没手表和其他计时工具,但他灵机一动,用脉搏的跳动测时间,他的脉搏在平静时每分钟跳72次,他从二楼走到三楼,数出自己的脉搏跳动18次.请你帮他计算一下上楼的平均速度(假设两层楼之间楼梯长6 m).如果考虑他上楼过程中身体的运动引起心跳加快这个因素,则他用这种方法测出的速度比实际速度是偏大,还是偏小? 解: 这种方法测出的速度比实际速度偏小. 例4.如图在斜面上测量小车运动的平均速度.让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时