第3节 速度的测量（教学课件）物理沪科版（五四学制）2024八年级上册

沪科技 五四学制2024版 八年级上册 第2章 机械运动 2.3 速度的测量 01 能完成“测量物体运动的速度”的实验，能正确使用刻度尺、秒表获取实验数据。 02 能利用获取的实验数据计算出物体的速度。 教 学 目 标 2 教学重点： 教学难点： 能用刻度尺和秒表正确地测量物体运动的距离和所用的时间，并根据公式 v= s/t，计算出物体在这段时间内运动的平均速度 了解其他形式的测速方法 我们身边有哪些速度变化的例子？ 课堂引入 公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法(如图)，即通过测算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超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的? 课堂引入 思考： 物体在运动过程中，速度可能保持不变，但大多说情况下速度会发生变化。怎样才能知道物体运动速度是否发生了变化呢？ 要验证速度是否变化，需要测量出物体运动的速度。 课堂引入 实验方案 确定实验原理 确定实验所需测量的物理量 选择所需实验器材 确定方法步骤并设计实验数据记录 测量钩码通过的路程s、 通过这段路程所用的时间t 刻度尺、电子秒表、电动机、细 线、钩码和铁架台等 电动机稳定运行时，能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升 实验方法：1.刻度尺紧靠立柱，平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm贴一条标记线。2.打开电动机，当钩码经过标记线O处开始计时，此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。 实验任务：测量小车沿斜面运动速度 要探究“钩码通过的路程s，其速度是什么样的规律?”，本次实验的原理是什么？ 要完成本次实验需要测量哪些物理量？ 完成本次实验需要哪些实验器材？ 猜想测量钩码上升的速度情况，如何验证猜想? 实验原理：，强调路程s和 时间t必须一一对应，即选定某路程s,必须用通过这一段路程所用的时间t。 钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t。 刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等 1.明确实验原理和选取器材 实验数据收集并分析结论 处理数据完成图像 思考：下面的图像分别代表什么状态呢？ 甲 乙 丙 丁 静止 匀速直线运动 加速运动 匀速直线运动 课堂练习 测量物体运动的平均速度 测量物体运动的平均速度，得出小车从斜面滑下的运动情况。 实验目的： 猜想： 小车在斜面上做加速运动。 实验原理： 测量平均速度二 设计实验： 我们可以通过测量什么得出平均速度？分别需要什么工具？ 大家的反应速度有快有慢，如何保证释放小车时同步计时，到达底部时结束计时呢？ 实验器材有哪些，实验装置该如何设计？ 测量平均速度二 衔接：那么实验该怎么做呢？我们来一步步思考。……（第一问可以复习一下刻度尺和停表的使用方法） 第二问（老师可以直接在斜面上释放一次小车，大家计算时间，询问几组，发现差别较大，得出反应有快有慢），方法：释放小车时喊口令。321放，然后开始计时。斜面底部安放一个金属片。当小车撞到金属片我们停止计时，这会小车到达了底部。 第三问，老师要引导学生安放斜面。坡度不能太大，小车要与斜面平行放置。（坡面不能太大，否则小车速度过大，不易记录时间；也不能太小，速度过小，耗时较长，甚至小车无法运动到终点。） 进行实验： 1.组装好实验装置，将小车放置在斜面顶端。测量出小车即将通过的路程s1。 2.释放小车，测量出小车下滑的时间t1。 3.算出小车全程的平均速度v1。 4.将金属片移到斜面中部，测出小车到达斜面中部的平均速度v2。 测量平均速度 注意：提醒学生都多测几次v1、v2（三次）可以询问这是为了什么？（减小误差） 路程（m） 时间（s） 平均速度（m/s） 全程 s1= t1= v1= 前半程 s2= t2= v2= 实验记录： 思考： 1.现在表中的数据可以得出得出小车从斜面滑下的运动情况吗？ 2.如何得到斜面下半程的平均速度呢？ 测量平均速度二 请小组上台展示自己的结果。学生上台展示自己的结果后，可以顺便问问，“不同小组测得的平均速度为什么不一样？原因有：斜面倾角不同，斜面长度不同等。” 衔接：如果我们要验证小车做加速运动的猜想，我们还需要得到什么数据？ 路程（m） 时间（s） 平均速度（m/s） 全程 s1= t1= v1= 前半程 s2= t2= v2= 后半程 s3= t3= v3= 实验记录： 实验结论： 小车在斜面上做加速运动。 测量平均速度二 小车做加速直线运动，在不同的路程段，小车的平均速度不同。将平均速度时，必须强调是物体那一端时间内或那一段路程中的平均速度。 其他结论：1.同一物体做变速运动时,它的平均速度是随着各段时间或路程的不同而变化的。 2.如果把变速运动分成几段，各段的平均速度都不一定相等。 3.做变速运动的物体，物体实际的速度有时比平均速度值大，有时比平均速度值小。 评估与交流：交流问题。（例：斜面小的作用，金属片的作用，什么时候容易出现误差等） 实验类型 速 度 的测量 测量钩码上升的速度 实验原理 实验器材 刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等 课堂小结 例. 在课外实践活动中，用闪光照相机探究纸 锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2 s曝光一次。请 解答： (1)小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示，可以 看出纸锥在AB段做 (填“匀速”或“变 速”)直线运动，其理由是在相等的时间内通过 的路程 ⁠ (填“相等”或“不相等”)， 测得纸锥在BE两位置间的速度为 cm/s； 变速　 不相等　 5 2 3 4 5 6 7 8 1 课堂练习 (2)下面四个速度随时间变化的关系图像，能反映出该纸 锥下落运动的是 ⁠。 A　 2 3 4 5 6 7 8 1 1. 一个小球从斜面滚下，用照相机每隔0.1 s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图，则下 列说法正确的是(　D　) A. 小球从A点运动到D点用时0.4 s B. 小球从A点运动到D点的平均速度为0.75m/s C. 小球在AC段的平均速度大于在CD段的平均速度 D. 小球在整个运动过程中速度越来越大 D 2 3 4 5 6 7 8 1 课后作业 2星题　中档练 点拨：由图可知，A与D间有3个间隔，则小球从A点运动 到D点的时间t＝3×0.1 s＝0.3 s，故A错误；小球从A点 运动到D点的路程s＝30.0 cm＝0.3 m，小球从A点运动到 D点的平均速度v＝＝＝1 m/s，故B错误；相同时间 段内小球通过的路程越来越大，说明小球的速度越来越 大，则小球在AC段的平均速度小于在CD段的平均速度， 故C错误、D正确。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 1 2. 如图所示，为了测量小车在AC段运动过程中下半程的平 均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达 C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速 度。他的做法正确吗？ ，理由是 ⁠ ⁠ ⁠。 不正确　 因为小车从 B点静止下滑到达C点所用的时间，不是下半程小车运动 所用时间　 2 3 4 5 6 7 8 1 课后作业 3.小明在内径约为0.8 cm、长为90 cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱，再用橡皮塞塞住管口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，从计时开始，每隔10 cm记录一次时间，实验数据如下表所示。 路程s/cm 0 10 20 30 40 50 时间t/s 0 2 4 6 8 10 (1)气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管口的塞 子是 (填“运动”或“静止”)的； 运动　 2 3 4 5 6 7 8 1 课后作业 (2)请你根据所测数据在图乙中画出第6秒气泡的位置，并 在丙图中画出v －t图像； 解：(2)如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 1 课后作业 (3)分析可知，气泡做 运动，气泡在0～8 s内 的平均速度为 m/s。 匀速直线　 0.05　 2 3 4 5 6 7 8 1 课后作业 $$