内容正文:
第二章 机械运动
第五节 平均速度的测量
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
1. 理解平均速度的概念及其计算方法。
2. 掌握准确测量物体行驶路程和时间的方法。
3. 熟悉各种测量工具的使用方法。
4. 能够根据实验结果分析物体运动状态。
学习目标
学习重难点
1. 难点:掌握准确测量物体行驶路程和时间的方法。
2. 重点:理解平均速度的概念及其计算方法,以及测量仪器的使用和误差处理。
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
图中下滑的物体在做什么运动呢?
生活经验告诉我们,他们在做变速直线运动。
新课导入
1.速度的公式是什么?各字母代表什么含义?
2.如果想测量一个物体的平均速度,需要测量哪些物理量?需要什么测量工具?
思考:
测量物体运动的平均速度
刻度尺
机械秒表
根据公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
1.提出问题:
小车沿斜面下滑时,速度是否变化?如何变化?
2.猜想与假设:
小车在斜面下滑时的速度可能越来越大 。
实验:测量小车运动的平均速度
新知探究
实验原理:
实验器材:
秒表、
刻度尺、
金属片
斜面、小车、
实验目的:
测量小车运动的平均速度
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
实验设计
s1
s2
金属片
t2
t1
注意:调整斜面呈较小的坡度,使小车从静止释放,可加速下滑即可,并且不会滑落斜面。
(1)使斜面保持一定的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间tl,把小车通过的路程s1和所用的时间t1填入表中。
实验步骤
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
(3)根据测得的s1、t1,利用公式1=算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程的距离s2及所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度2。
根据以上的实验数据,你能否计算出小车通过下半段路程s3的平均速度3呢?
金属片
s3
s1
s2
t1
t2
t3
s3=s1-s2
t3= t1-t2
3 =
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
设计表格填入数据
2=
t2=
s2=
3=
t3= t1- t2=
s3=s1-s2=
1=
t1=
s1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
0.7
0.35
0.35
3.2
1.9
1.3
0.22
0.18
0.27
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动。
实验结论
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
1.为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?
斜面的坡度过小,小车达不到底部;
斜面的坡度过大,记录时间不准确,导致实验误差大。
便于测量时间和让小车停止运动。
2.金属片的作用是什么?
3.实验中什么环节容易出现误差?
时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差;
小车撞击金属片时,停止计时可能会存在误差。
讨论与交流
小车沿斜面运动的平均速度,还可以借助光电门传感器和计算机进行更加精准的测量。如图所示,将斜面轨道调整至适当的角度,把两个与计算机相连的光电门传感器固定在斜面轨道上,在小车上安装挡光片。
让小车从斜面轨道顶端滑下,使小车上的挡光片依次通过两个光电门,即可借助光电门传感器和计算机自动、迅速地记录下小车在两个光电门之间的运动时间,进而可以精准地测出小车在这段路程内运动的平均速度。
借助传感器和计算机测平均速度
扩展性实验
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
两个光电门之间的距离越近,所测出的平均速度就越接近小车经过某一光电门的瞬时速度。这样借助光电门传感器与计算机就可以更加精确地测量出小车通过某一位置(或时刻)的瞬时速度。
一、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。
二、如果把变速运动分成几段,各段的平均速度都不一定相等。
三、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。
课堂小结
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
1. 一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3m时,用了2s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是( )
A.1.5m/s B.2m/s C.1m/s D.2.5m/s
C
跟踪训练
2.一个物体沿平直路运动,由静止开始,在10s内加速到20m/s,共运动了80m,该物体在10s内平均速度是 ( )
A.20m/s B.10m/s
C.8m/s D.都不对
C
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
3.汽车以4m/s的速度匀速驶上长为60m的斜坡,到达坡顶后接着又以6m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回,该汽车在上、下坡全程中的平均速度是( )
A.4.8m/s
B.5m/s
C.4.25 m/s
D.2.75 m/s
A
4.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置: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(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1) 根据公式 _________可以计算速度。
(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
建立物理现象-原理-应用的联想。将数学工具应用于物理分析,将复杂问题分解为简单步骤,定期回顾基础概念。学习物理要敢于质疑和验证。尝试用物理原理解释日常问题。绘制概念图梳理知识脉络,学习物理要敢于质疑和验证。包括电磁感应现象分析。特别是浮力产生的原因。建立物理现象-原理-应用的联想。通过辩论澄清物理概念,物理竞赛的团队协作,培养观察能力至关重要。系统化的知识才能灵活运用。
感 谢 观 看
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