内容正文:
2.4 科学探究 速度的变化
1.能用科学探究的基本方法对速度的变化进行探究.
2.会将物体运动所经历的时间或路程分为若干段,测量不同阶段物体的运动速度.
3.在速度变化的探究中,学会设计实验和收集证据.
1.进行科学探究的环节有:
、
、制定计划与设计实验、
、分析与论证、评估、交流与合作.
2.为了测量物体在某段路程或某段时间内的运动速度,我们需要测量出物体运动所
经过的
和
,然后用公式
就可计算出物体运动的速度.
知识点 1:收集信息的方法
阅读课本 30 页,完成下列填空:
要证明自己或别人的观点是否正确,需要寻找
来证明.可以通过
,也可 通过
收集数据.在收集证据时,应
、
、 具有严谨 客观的科学态度.
知识点 2:探究小车沿斜面下滑的速度变化 1.我们组提出的问题:
2.我们的猜想:
3.我们来设计实验方案:
(1)思路:我们可以把整个斜面化分成
段,测出小车通过每段的
和
,计算出小车通过每段的
进行比较.所以我们需要的测量器材 有
.
(2)试一试:尝试测量小车通过上半段路程的时间,比比看哪个组的方案最好,误差 较小.
(3)想一想:怎样测量小车通过下半段路程的时间呢?
(4)参考步骤:
①如图所示,用木块将木板支成斜面,测出斜面的长度 s .
②测出小车从斜面顶端滑下到斜面底端撞击挡板的时间 t .
③将挡板移至中间某点,测出小车从斜面顶端滑过前一段
的 路程 s 1 及所用的时间 t 1 算出小车通过前一段路程的平均速度 v 1.
④求出斜面的后一段路程 s2,及后一段路程所用的时间 t 2,算出后一段路程的平均速度 v2,将结果填入表格中,比较 v 1、v 2 可得出结论.
4.我们的数据:
5.我们的结论:
.
【例 1】在探究运动员跑 100m 时的速度变化情况时,同学们想到了三个方案,你认 为哪种方案较好?为什么?
方案一:测量运动员跑 100m 时的时间,计算出平均速度.
方案二:把 100m 分成几段,分别测量每一段所用的时间,计算出每段的平均速度 . 方案三:在他跑步时进行分段记录,跑到第一秒时作个标记,第二秒时也做个标记,
依此类推,然后再测量标记之间的距离,计算出每秒的平均速度也可以知道速度的变化 情况.
【变式练习】
1. 运动会男子 100m 决赛,同学们测量了小王到达距离起点 25m、50m、75m、100m 处的时间,见下表.
(1)
请算出他在每 25m 路段内的平 均速度.
(2)小王在整个决赛过程中的速度是如
何变化的?
【方法点拨】
在实验探究的过程中,为了使实验操作方便, 斜坡的坡度不宜太大.会测时间是实验成功的关 键.小车开始运动的同时开始计时,发生碰撞时马 上停表.必须专人操作.所以正式实验前应该练习 几次, 熟练之后会使测量的数据更准确.
1.一辆小汽车在平直的水平公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的 5 段路程,
并将小汽车通过的各段路程及对应的时间记录下来.据此可判断:小汽车在这 5 段路程中 做
运动,速度大小是
m/s.
2.邓琳和小明分别骑自行车从坡顶“自由”下滑, 两人都感觉自己“下滑”的速度越来越快.但两人的速度 究竟是不是越来越快呢?
为了探究这个问题,两人找来了如图所示的装置和 停表、刻度尺.实验时,使斜面保持适当的坡度,金属 挡片分别放在斜面底端和斜面中点,把小球放在斜面顶 端滑下,探究小球沿斜面下滑时通过前半段路程和后半 段路程及通过全程的速度是否变化.
(1)由速度公式
可知,只要我们能够测出
斜面每一段的
及小球通过每一段所用的
,利用公式就可以算出对应的速度.
(2)下表是他们的测量数据,请你帮他们完成表中所缺的数据.
导学目标
自主学习
合作探究
路程
运动时间
平均速度
s =
t =
v =
s 1=
t1=
v 1=
s 2=s -s 1
t 2=t -
t1
v 2=
=
=
路程 s/m 0
25
50
75
100
时间 t/s 0
4.5
9.0
13.4
17.7
1
0
2
1
课堂小结
路段
0-25m
25-50m
50-75m
75-100m
速
度
(
m/s)
达标检测
1
1.5
2s
1.2
2.25s
路程(m)
时平 均 速 度
间
(m/s)
(
s)
上半段
0.5
1.5
下半段
0.5
全程
1.0
2.