第四节 测量：物体运动的速度（教学设计）物理沪科版2024八年级全一册

1.4 测量：物体运动的速度（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能正确使用刻度尺、秒表获取实验数据，并算出物体运动的速度。 （2）能完成“测量物体运动的速度”的实验，能完成实验报告。 2.科学思维： 通过实验培养同学们的逻辑推理能力、知识迁移能力、实验创新能力。 3.科学探究： （1）通过实验探究掌握测量平均速度的方法 （2）分析实验过程中出现的误差科学态度： 4.科学态度与责任： 通过实验探究活动培养实事求是的科学态度，树立“实践是检验真理的唯一标准”思想，培养学以致用的学习习惯，产生物理美 【重点难点】 学习重点：平均速度的测量方法 学习难点：小车下半程平均速度求解方法。 【器材准备】 小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表等； 以及和《测量：物体运动的速度》相关的视频、图片、课件。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 南南正在进行100m赛跑的赛前训练，一旁观看的同学议论开了：有同学说南南在中间一段路程（约在30～70m内）的速度几乎没变；有同学则认在这段路程中，南南的速度明显变化了。 那么如何判断南南运动的速度是否发生变化？ 我想：通过本节实验，相信你能找到解决问题的方法。 二、自主学习： 任务清单（一）　实验：测量物体运动的速度 （时间：10分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P34--35的内容，思考完成下列问题： （1）实验目的是什么？ （2）实验需要哪些器材？ （3）实验原理？ （4）如何测量小车在全程和上半程、下半程的平均速度？ （5）如何设计实验表格？ （6）如何分析得出实验结论？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行实验： （1）实验目的： 测量小车运动的平均速度。 （2）实验器材： 小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。 （3）实验原理： V = S/t （4）实验设计： 测量小车沿斜面运动的路程和所用时间，根据速度公式V=S/t，可计算小车运动的平均速度。 （5）实验步骤： ①将长木板的一端垫高做成斜面，使小车在斜面上释放后能向下运动。 ②标记小车从斜面上释放时前端的位置，将挡板放置在斜面底端。 ③用刻度尺测量标记处到挡板的距离S，将测量结果记录到表中。 ④将小车从标记处由静止开始释放，用秒表测量小车从标记处向下运动到撞击挡板所用的时间，将测量结果记录到表格中，重复多次并计算小车通过路程s的平均速度。 ⑤将挡板置于标记处到斜面底端的中部，仍让小车从标记处由静止开始释放，采用相同的方法测量小车通过上半段路程的平均速度并进行记录。 ⑥想一想：你能直接测出小车在下半程的平均速度吗？ 如果不能，请大家讨论：应该怎么办？ 如何求出小车在下半程的平均速度？ 下半程路程：S2=S-S1 下半程时间：t2=t-t1 小车在下半程的平均速度：V=S-S1/t-t1 （6）实验表格： （7）实验注意事项： ①要有安全意识，注意安全操作，避免伤到自己和他人，避免损坏实验器材，保护实验环境等。 ②斜面坡度要适当，使小车从静止释放，可加速缓慢下滑即可，并且不会滑落斜面。 ③小车运动距离的测量：要“头对头”或“尾对尾”测量，或测出起始点与金属片之间的距离。 ④测量过程中不能改变斜面的坡度。 ⑤多次测量的方法：每次让小车从同一斜面的同一位置由静止释放，且金属片位置不变。 （8）实验数据分析： ①分别计算三种情况下，小车沿斜面向下运动的平均速度的平均值，将平均值作测量结果，填在表格中。 ②多媒体展示几个小组的实验数据，引导同学们得出结论。 （9）实验结论： ①v上半段＜v全程＜v下半段。 ②小车在斜面上做变速直线运动，并且速度越来越快。 （10）交流讨论： ①分析引起测量误差的主要原因，讨论减小测量误差的方法。 A.测量工具（刻度尺和停表）精确度不高。 B.同学们读数时估读值不相同。 C.停表使用不熟练等。 ②实验时，改变长木板的倾斜程度（未改变木块的位置）对小车的平均速度有哪些影响？ A.倾角过大会使小车滑行太快，不易测量时间； B.倾角过小小车下滑过慢或无法下滑。 ③你怎样通过测量来证实南南在100m赛跑中间某一段路程中，其速度是否明显变化？ 测出南南在比赛中，跑完每个20m用的时间，然后算出南南跑完这5个20m的平均速度，比较既可以了。 任务清单（二）　迷你实验：用光电计时器测量速度 （时间：5分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P36的内容，思考回答下列问题： （1）实验目的是什么？ （2）实验需要哪些器材？ （3）如何用光电计时器测量做直线运动的物体的速度呢？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行实验： （1）实验目的： 测量小车沿直线运动的平均速度。 （2）实验器材： 小车、光电传感器、光源、光电计时器等。 （3）实验方法： ①当做直线运动的小车刚遮挡第一个光源射出的光线时，光电计时器开始计时；遮挡第二个光源射出的光线时，光电计时器停止计时。从光电计时器中读出小车通过两个光源的时间。 ②再测量两个光源的距离（即小车在该段时间内运动的路程），根据速度公式就可算出小车通过这段路程的平均速度了。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：10分钟；分值：100分） 1.（20分）小红通过某运动软件监测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时，软件部分截屏如图所示。则她这段时间内的平均速度是_______m/s，合_______km/h。软件上的“配速”指的是跑每千米所需要的时间，若她跑步的平均速度是7.5 km/h，则她跑步的配速是_______s/km。 2.（20分）如图是苹果下落过程中拍摄的频闪照片，相机每隔0.1 s 曝光一次，请回答下列问题： (1)由频闪照片可以判断从上到下苹果的运动速度逐渐________(选填 “变快”或“变慢”)，判断依据是___________________________. (2)若照片上所对应的苹果的实际运动路程为120 cm，则苹果在这段 路程内运动的平均速度为________m/s. 3.（10分） 如图为“测量物体运动的平均速度”的实验，图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻，B点是全程AC的中点．小车从A点运动到C点的过程中，以下说法正确的是( ) A．以木块为参照物，小车是静止的 B．以地面为参照物，小车是静止的 C．小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等 D．小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度 4.（10分）如图所示，是小海测量小车从斜面顶端滑到底端过程的上半程、下半程和全程的平均速度的实验装置，则下列说法不正确的是( ) A.小车下滑过程在做变速运动 B.测量下半程平均速度时要让小车从中点处静止滑下 C.为了延长小车在斜面上的运动时间，可以减小斜面的倾斜程度 D.实验时小车过了中点才停止计时，将会导致所测上半程平均速度偏小 5.（40分）如图所示是测量小车的平均速度的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。 （1）实验原理是______；需要的测量工具有停表和______； （2）实验中挡板的作用是______； （3）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应______（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度； （4）小车从A点运动到B点所用时间______s；从A点到C点的路程______cm；小车在AC段的平均速度______m/s；实验中小车通过上半段AB路程的平均速度为，通过下半段BC路程的平均速度为，通过全程AC的平均速度为，则这三个平均速度中最小的是______（选填“”“”或“”）； （5）小强认为，测出小车时间内在斜面上通过的路程，也可以计算其平均速度，请对小明实验方案的可行性做出评估：______（选填“A”或“B”）。 A.不可行，路程测不准确 B.可行，实验原理相同 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.4 测量：物体运动的速度（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）能正确使用刻度尺、秒表获取实验数据，并算出物体运动的速度。 （2）能完成“测量物体运动的速度”的实验，能完成实验报告。 2.科学思维： 通过实验培养同学们的逻辑推理能力、知识迁移能力、实验创新能力。 3.科学探究： （1）通过实验探究掌握测量平均速度的方法 （2）分析实验过程中出现的误差科学态度： 4.科学态度与责任： 通过实验探究活动培养实事求是的科学态度，树立“实践是检验真理的唯一标准”思想，培养学以致用的学习习惯，产生物理美 【重点难点】 学习重点：平均速度的测量方法 学习难点：小车下半程平均速度求解方法。 【器材准备】 小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表等； 以及和《测量：物体运动的速度》相关的视频、图片、课件。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 南南正在进行100m赛跑的赛前训练，一旁观看的同学议论开了：有同学说南南在中间一段路程（约在30～70m内）的速度几乎没变；有同学则认在这段路程中，南南的速度明显变化了。 那么如何判断南南运动的速度是否发生变化？ 我想：通过本节实验，相信你能找到解决问题的方法。 二、自主学习： 任务清单（一）　实验：测量物体运动的速度 （时间：10分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P34--35的内容，思考完成下列问题： （1）实验目的是什么？ （2）实验需要哪些器材？ （3）实验原理？ （4）如何测量小车在全程和上半程、下半程的平均速度？ （5）如何设计实验表格？ （6）如何分析得出实验结论？ 【答案】同桌间互相讨论解决。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行实验： （1）实验目的： 测量小车运动的平均速度。 （2）实验器材： 小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。 （3）实验原理： V = S/t （4）实验设计： 测量小车沿斜面运动的路程和所用时间，根据速度公式V=S/t，可计算小车运动的平均速度。 （5）实验步骤： ①将长木板的一端垫高做成斜面，使小车在斜面上释放后能向下运动。 ②标记小车从斜面上释放时前端的位置，将挡板放置在斜面底端。 ③用刻度尺测量标记处到挡板的距离S，将测量结果记录到表中。 ④将小车从标记处由静止开始释放，用秒表测量小车从标记处向下运动到撞击挡板所用的时间，将测量结果记录到表格中，重复多次并计算小车通过路程s的平均速度。 ⑤将挡板置于标记处到斜面底端的中部，仍让小车从标记处由静止开始释放，采用相同的方法测量小车通过上半段路程的平均速度并进行记录。 ⑥想一想：你能直接测出小车在下半程的平均速度吗？ 如果不能，请大家讨论：应该怎么办？ 如何求出小车在下半程的平均速度？ 下半程路程：S2=S-S1 下半程时间：t2=t-t1 小车在下半程的平均速度：V=S-S1/t-t1 （6）实验表格： （7）实验注意事项： ①要有安全意识，注意安全操作，避免伤到自己和他人，避免损坏实验器材，保护实验环境等。 ②斜面坡度要适当，使小车从静止释放，可加速缓慢下滑即可，并且不会滑落斜面。 ③小车运动距离的测量：要“头对头”或“尾对尾”测量，或测出起始点与金属片之间的距离。 ④测量过程中不能改变斜面的坡度。 ⑤多次测量的方法：每次让小车从同一斜面的同一位置由静止释放，且金属片位置不变。 （8）实验数据分析： ①分别计算三种情况下，小车沿斜面向下运动的平均速度的平均值，将平均值作测量结果，填在表格中。 ②多媒体展示几个小组的实验数据，引导同学们得出结论。 （9）实验结论： ①v上半段＜v全程＜v下半段。 ②小车在斜面上做变速直线运动，并且速度越来越快。 （10）交流讨论： ①分析引起测量误差的主要原因，讨论减小测量误差的方法。 A.测量工具（刻度尺和停表）精确度不高。 B.同学们读数时估读值不相同。 C.停表使用不熟练等。 ②实验时，改变长木板的倾斜程度（未改变木块的位置）对小车的平均速度有哪些影响？ A.倾角过大会使小车滑行太快，不易测量时间； B.倾角过小小车下滑过慢或无法下滑。 ③你怎样通过测量来证实南南在100m赛跑中间某一段路程中，其速度是否明显变化？ 测出南南在比赛中，跑完每个20m用的时间，然后算出南南跑完这5个20m的平均速度，比较既可以了。 任务清单（二）　迷你实验：用光电计时器测量速度 （时间：5分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） 1.阅读教材P36的内容，思考回答下列问题： （1）实验目的是什么？ （2）实验需要哪些器材？ （3）如何用光电计时器测量做直线运动的物体的速度呢？ 【答案】同桌间互相讨论解决。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行实验： （1）实验目的： 测量小车沿直线运动的平均速度。 （2）实验器材： 小车、光电传感器、光源、光电计时器等。 （3）实验方法： ①当做直线运动的小车刚遮挡第一个光源射出的光线时，光电计时器开始计时；遮挡第二个光源射出的光线时，光电计时器停止计时。从光电计时器中读出小车通过两个光源的时间。 ②再测量两个光源的距离（即小车在该段时间内运动的路程），根据速度公式就可算出小车通过这段路程的平均速度了。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：10分钟；分值：100分） 1.（20分）小红通过某运动软件监测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时，软件部分截屏如图所示。则她这段时间内的平均速度是_______m/s，合_______km/h。软件上的“配速”指的是跑每千米所需要的时间，若她跑步的平均速度是7.5 km/h，则她跑步的配速是_______s/km。 【答案】1.5；5.4；480。 【解析】跑步路程为0.3 km，用时，则这段时间内的平均速度是。配速是指跑每千米所用的时间，若她跑步的平均速度是7.5 km/h，则配速是。 2.（20分）如图是苹果下落过程中拍摄的频闪照片，相机每隔0.1 s 曝光一次，请回答下列问题： (1)由频闪照片可以判断从上到下苹果的运动速度逐渐________(选填 “变快”或“变慢”)，判断依据是___________________________. (2)若照片上所对应的苹果的实际运动路程为120 cm，则苹果在这段 路程内运动的平均速度为________m/s. 【答案】变快；相同时间通过的路程越来越远；1.5. 【解析】频闪照片即闪光频闪摄影又称连闪摄影，是借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录运动物体的连续运动过程。它的特点是每隔相同的时间曝光一次，从而在底片上流留下运动物体的许多个像。 3.（10分） 如图为“测量物体运动的平均速度”的实验，图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻，B点是全程AC的中点．小车从A点运动到C点的过程中，以下说法正确的是( ) A．以木块为参照物，小车是静止的 B．以地面为参照物，小车是静止的 C．小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等 D．小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度 【答案】D； 【解析】以木块为参照物，小车相对于木块的位置发生了变化，所以小车是运动的，故A错误． 以地面为参照物，小车的位置是变化的，所以小车是运动的，故B错误． 小车AB段运动时间为6s，BC段运动时间为2s，小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间不相等，故C错误． 小车AC段的平均速度，小车AB段的平均度，所以，故D正确为答案。 4.（10分）如图所示，是小海测量小车从斜面顶端滑到底端过程的上半程、下半程和全程的平均速度的实验装置，则下列说法不正确的是( ) A.小车下滑过程在做变速运动 B.测量下半程平均速度时要让小车从中点处静止滑下 C.为了延长小车在斜面上的运动时间，可以减小斜面的倾斜程度 D.实验时小车过了中点才停止计时，将会导致所测上半程平均速度偏小 【答案】B； 【解析】小车在斜面上下滑时，速度越来越大，所以小车下滑过程在做变速运动；小车从斜面顶端滑到底端过程中，小车通过中点时的速度不为零，所以小车从中点处静止滑下到底端的时间不是运动过程中下半程的时间，不能用B项中的方法测量下半程的平均速度；斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时就越困难，所以为了延长小车在斜面上的运动时间，使计时方便，应减小斜面的倾斜程度；如果让小车过了中点才停止计时，则所计时间偏大，由公式可知，测得上半程的平均速度偏小。 5.（40分）如图所示是测量小车的平均速度的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。 （1）实验原理是______；需要的测量工具有停表和______； （2）实验中挡板的作用是______； （3）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应______（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度； （4）小车从A点运动到B点所用时间______s；从A点到C点的路程______cm；小车在AC段的平均速度______m/s；实验中小车通过上半段AB路程的平均速度为，通过下半段BC路程的平均速度为，通过全程AC的平均速度为，则这三个平均速度中最小的是______（选填“”“”或“”）； （5）小强认为，测出小车时间内在斜面上通过的路程，也可以计算其平均速度，请对小明实验方案的可行性做出评估：______（选填“A”或“B”）。 A.不可行，路程测不准确 B.可行，实验原理相同 【答案】（1）；刻度尺 （2）便于测量时间 （3）减小 （4）3；80.0；0.16； （5）A 【解析】（1）该实验的实验原理是，测量平均速度需先测量小车通过的路程和所用的时间，因此还需要刻度尺； （2）放置挡板，小车可以在该位置停下来，且与挡板相碰发出声音便于测量时间。 （3）为了更便于测量小车运动的时间，斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运动时间会长些； （4）由图可知，小车从A点运动到B点所用时间为， AC段的距离， 小车从A点运动到C点所用时间为 则小车通过AC段的平均速度为：； 由图可知，AB段的距离， 已求得，则通过AB段的平均速度为； BC段的距离，小车从B点运动到C点所用时间为： 则通过BC段的平均速度为； 已求得； 因为，所以平均速度最小的是； （5）由于小车t时间内通过的路程不容易测量，会导致测得的平均速度存在较大误差。 故A符合题意，故选A。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$