1.3 速度的测量（教学设计）物理鲁科版（五四学制）2024八年级上册

1.3 速度的测量（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： “区间测速”是高速公路上常用的一种速度测量方式。所谓的“区间测速”，就是在监测点安装测速探头，通过测量车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否存在超速行为。这种测速设备是如何测量出车辆的平均速度的？ 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： 助学释疑（一）　实验：物体速度的测量 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）使斜面保持較小的坡度，把小车放在斜面顶端，限位器放在斜面底端。用刻度尺测出小车将要通过的路程S1。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到限位器的时间t。 （3）将限位器移至斜面的中点，测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段通过的路程S及所用的时间 。计算出小车通过斜面上半段的平均速度 。 （4）将实验中测量的数据填入你设计的表格中。 6.实验表格： 7.实验结论： （1）v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。 加油站 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 8.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。 9.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。 助学释疑（二）　拓展性实验：用光电计时器测量速度 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： 物体的运动情况还可以通过另一种办法即时测定，并将测量结果显现出来。如图所示，4为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的位移传感器；传感器B可以测出在不同时刻小车A 与它的距离，然后计算机再结合时间就可算出运动的小车A 在不同位置时的速度。 计算机把在不同时刻测出的运动物体的速度和路程显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为路程或速度），我们就可直观地得到物体运动的路程 时间（s t）图像、速度 时间（v-t ）图像。 观察图像发现：小车做匀速直线运动时，S-t图像是一条通过原点的倾斜直线，表示路程与时间成正比；V-t图像是一条平行于时间轴的直线，表示小车的速度大小不变。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：100分） 1.（20分）如图是“测量平均速度”的实验，斜面底部金属片的作用是______；实验时让小车从斜面A点由静止下滑并开始计时，测得数据如图中所示，则BC段的平均速度vBC=______m/s。 2.（30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.（20分）如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s-t图像，下列说法正确的是（　　） A．0～t1时间内汽车做加速运动 B．t1～t2时间内汽车做匀速运动 C．t1～t2时间内汽车处于静止状态 D．t2～t3时间内汽车做减速运动 4.（30分）某同学跑八百米，使用电子表计时，刚开始起跑时示数如图甲，跑到400m处示数如图乙，跑完800m时示数如图丙。 （1）该实验的原理是______； （2）他前400m的平均速度是______； （3）他前400m的平均速度______后400m的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 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 $$ 1.3 速度的测量（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： “区间测速”是高速公路上常用的一种速度测量方式。所谓的“区间测速”，就是在监测点安装测速探头，通过测量车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否存在超速行为。这种测速设备是如何测量出车辆的平均速度的？ 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： 助学释疑（一）　实验：物体速度的测量 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）使斜面保持較小的坡度，把小车放在斜面顶端，限位器放在斜面底端。用刻度尺测出小车将要通过的路程S1。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下到限位器的时间t。 （3）将限位器移至斜面的中点，测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段通过的路程S及所用的时间 。计算出小车通过斜面上半段的平均速度 。 （4）将实验中测量的数据填入你设计的表格中。 6.实验表格： 7.实验结论： （1）v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。 加油站 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 8.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。 9.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。 助学释疑（二）　拓展性实验：用光电计时器测量速度 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： 物体的运动情况还可以通过另一种办法即时测定，并将测量结果显现出来。如图所示，4为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的位移传感器；传感器B可以测出在不同时刻小车A 与它的距离，然后计算机再结合时间就可算出运动的小车A 在不同位置时的速度。 计算机把在不同时刻测出的运动物体的速度和路程显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为路程或速度），我们就可直观地得到物体运动的路程 时间（s t）图像、速度 时间（v-t ）图像。 观察图像发现：小车做匀速直线运动时，S-t图像是一条通过原点的倾斜直线，表示路程与时间成正比；V-t图像是一条平行于时间轴的直线，表示小车的速度大小不变。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：100分） 1.（20分）如图是“测量平均速度”的实验，斜面底部金属片的作用是______；实验时让小车从斜面A点由静止下滑并开始计时，测得数据如图中所示，则BC段的平均速度vBC=______m/s。 【答案】便于测量小车运动的时间；0.5； 【解析】（1）在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在该位置停下的同时记录时间（即便于测量小车运动的时间），保证路程和时间的统一，并可以起到缓冲保护作用。 （2）根据图示可知，BC段的的路程sBC=40.0cm，BC段的时间是tBC=0.8s，BC段的平均速度 . 2.（30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.（20分）如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s-t图像，下列说法正确的是（　　） A．0～t1时间内汽车做加速运动 B．t1～t2时间内汽车做匀速运动 C．t1～t2时间内汽车处于静止状态 D．t2～t3时间内汽车做减速运动 【答案】C 【解析】A．0～t1时间内汽车的s-t图像是过原点的直线，说明汽车的速度不变，即做匀速运动，故A错误； BC．t1～t2时间内，汽车的路程没有变化，说明处于静止状态，故B错误，C正确； D．t2～t3时间内汽车的s-t图像是直线，说明汽车的速度不变，即做匀速运动，故D错误。 故选C。 4.（30分）某同学跑八百米，使用电子表计时，刚开始起跑时示数如图甲，跑到400m处示数如图乙，跑完800m时示数如图丙。 （1）该实验的原理是______； （2）他前400m的平均速度是______； （3）他前400m的平均速度______后400m的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 5m/s 大于 【解析】（1）[1]要测量平均速度，需要知道路程的大小和时间，然后路程除以时间，即可得到平均速度的大小，所以该实验的原理是。 （2）[2]他前400m跑的路程是，跑到400m处示数如图乙，从图乙可以看到，这时间 根据可知，他前400m的平均速度 他前400m的平均速度是5m/s。 （3）[3]跑完800m时示数如图丙，可知这时的示数是2min52s，跑到400m处示数是1min20s，那么后400m需要的时间 后400m需要的时间是92s，根据可知，他后400m的平均速度 他后400m的平均速度约是4.3m/s，他前400m的平均速度是5m/s，他前400m的平均速度大于后400m的平均速度。 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 $$