資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題 第一章 機械運動
1.4 速度的測量
教學目標
1.物理觀念
（1） 知道用平均速度描述變速直線運動的快慢，了解平均速度是表示運動物體在某一段時間內或某一段路程內的平均快慢程度的物理量。
（2）學會使用秒表和刻度尺正確地測量時間和距離。會求出平均速度，加深對平均速度的理解。
2.科學思維：逐步培養學生設計實驗，收集實驗數據，測量平均速度，寫簡單的實驗報告的能力 。
3.科學實驗
（1）掌握使用物理儀器秒表和刻度尺的基本技能。
（2）體會設計實驗、實驗操作、記錄數據、分析實驗結果的全過程。
4.科學態度與責任
（1）養成物理知識與實際相聯系的意識和習慣，在實際物理情境中體會物理過程，學習物理知識。
（2）通過實驗激發學生的學習興趣，培養學生認真仔細的科學態度和正確、實事求是記錄測量數據的嚴謹作風。
教學重點
平均速度的測量；寫簡單的實驗報告。
教學難點
平均速度的測量，秒表的使用 。
教學方法
實驗法和講授法
教學用具
刻度尺、秒表、斜面、小車
教學課時 1課時
教學互動設計
一、創設情景、導入新課
2024年8月1日，巴黎奧運會男子100米自由泳決賽上演了一場速度與激情的較量。中國選手潘展樂以46秒40的驚人成績，不僅打破了自己保持的世界紀錄，更以絕對優勢為中國游泳隊贏得了本屆奧運會的首枚金牌。
三天之后，潘展樂就將年滿20歲，問到他生日愿望，“先為國再為家。”
吳艷妮在全國田徑大獎賽總決賽中以12.74秒的優異成績獲得100米欄冠軍。成為亞洲第一人。怎樣測量他們游泳、跑步時的運動速度呢？
問題
公路上有許多速度監測設備，其中一種測速設備采用的是區間測速的方法(如圖所示 )，即通過測算車輛在兩個監測點之間的平均速度，判斷車輛在該路段是否超速。這種測速設備是如何測算出車輛的平均速度的
二、新課講授、師生互動
（一）速度的測量
從公式 = / 可知，測算平均速度一般需要測量路程和時間兩個物理量。在公路段固定距離的路段兩端分別放置一個攝像頭，當車輛經過這兩個攝像頭時，都會被拍照。
系統根據這兩張照片的拍攝時刻就能算出車輛通過這段距離的時間，從而算出車輛的平均速度。這就是區間測速的原理。
（二）實驗：測量小車運動的速度
實驗思路
我們可以用刻度尺測量小車運動的路程s，用秒表測量小車通過這段路程所用的時間t ，依據公式 = / ，就可以算出小車在這段時間內運動的平均速度。
實驗原理 = /
實驗器材 斜面、小車、刻度尺、停表 、金屬片。
我們可以將長木板的一端用木塊墊起，搭建一個斜面，使它保持很小的坡度。實驗裝置如圖所示，小車可在這個斜面上運動。
實驗前的準備
（1）指導學生將斜面調整好坡度，坡度既不能太陡，這樣會使小車滑下的時間太短；坡度也不能太小，由于摩擦，小車可能無法自行下滑。
（2）調整好小車的運動方向，不要使它從斜面上中途滑下。做好小組內人員的分工，哪一個學生操作小車，哪一個操作停表，哪一個記錄數據，要分工明確，并協調好。
（3）學生練習用停表計時，先將小車放于斜面頂端，將金屬片置于斜面底端，并開始數數：“5、4、3、2、1、0”；讀到“0”時操作小車的同學釋放小車，負責計時的學生迅速啟動停表計時，當聽到小車撞擊金屬片的聲音時，學生立即按下停表，并報出數值。應讓學生練習幾次，熟練以后會使測量的結果更準確些。
制訂計劃設計實驗:如圖所示，斜面的一端用木塊墊起來，使它保持很小的坡度。
進行實驗，收集證據：
（1）把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1，把s1和后面測得的數據填入下表中。
（2）用秒表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。
（3）根據測得的s1、t1，利用公式 1= 1/ 1 算出小車通過斜面全程的平均速度v1。
（4）將金屬片移至斜面的中部，測出小車到金屬片的距離s2。
（5）測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程s2所用的時間t2，用 2= 2/ 2 算出小車通過上半段路程的平均速度v2。
實驗結論： 做變速運動的物體，在各段路程的平均速度并不相等。
強調：
（1）平均速度描述的是做變速運動的物體，在s這段路程或在t這段時間內的平均快慢程度。嚴格地講離開某段路程或某段時間，平均速度是沒有意義的。
（2）求解物體通過某段路程的平均速度時，一定要用物體通過的這段路程除以通過這段路程所用的時間，注意對應關系。
速度的測量 實驗報告
1.實驗原理
2.實驗器材
3.實驗步驟
4.實驗數據記錄
5.實驗結論
6.實驗評估
想想議議
某同學想測出小車在下半段路程的平均速度，怎樣辦？
可以計算下半段的路程s3=s1-s2=0.6m-0.3m=0.3m；計算下半段所需要時間t3=t1-t2=3.5s-2.3s=1.2s，用公式 3= 3/ 3 算出小車通過上半段路程的平均速度v3= 2/ 2 =0.3m/1.2 =0.25m/s。
想想議議
某同學想測出小車在下半段路程的平均速度，提出可以把小車從斜面的中部開始釋放，進行測量。想一想：這樣測得的平均速度與上面的實驗中小車在下半段路程的平均速度是否相等？說明原因。
測出小車在下半段路程的平均速度，只能把小車從斜面的頂端部開始釋放，進行測量。小車在下半段路程的平均速度比全程的平均速度要大，原因是小車在下滑過程中做加速運動，速度越來越快。
拓展實驗 用傳感器測量物體的運動速度
物體運動的情況還可以通過另外一種辦法即時測定、顯示出來。如圖所示，A為可在斜面上自由移動的小車，B為固定在斜面一端位置傳感器。傳感器B利用超聲波可以測出不同時刻小車A與它的距離，然后計算機再根據時間就可以算出運動的小車在不同位置時的速度。
如果將傳感器放置在合適的位置，實驗者面對傳感器，前后行走，就可以在計算機屏幕上觀察實驗者行走的速度。
科學世界 超聲波測距
在日常生活、生產中，我們通常用刻度尺、卷尺等工具測量物體的長度。在工業生產和科學研究中，還會用到其他一些技術來測量距離，如超聲波測距離。
超聲波在空氣中傳播速度為340m/s。超聲波的指向性強，因而經常用于距離的測量、汽車倒車防撞、智能機器人等領域。
超聲波測距離原理如圖所示。發射器向某一方向發射超聲波，在發射的同時開始計時。超聲波傳播時碰到障礙物會被反射，接收器收到反射波時就停止計時。根據計時器記錄的時間t，儀器自動計算出發射點與障礙物之間的距離。
如果被測物是運動的物體，超聲波測量儀還可以測出物體移動的速度。
三、課堂小結、鞏固提升
1. 用刻度尺測量路程，用秒表測量時間，用 = / 算出速度。間接測量速度。
2.進一步學會了刻度尺、秒表的使用和讀數。
3.變速運動的物體用平均速度粗略描述運動快慢。在s這段路程所對應時間t內的平均快慢程度。路程和時間必須一一對應。
4.實驗報告包含實驗名稱、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗數據、實驗結論、實驗評估。
四、板書設計、理清要點
1. 用刻度尺測量路程，用秒表測量時間，用 = / 算出速度。間接測量速度。
2.進一步學會了刻度尺、秒表的使用和讀數。
3.變速運動的物體用平均速度粗略描述運動快慢。在s這段路程所對應時間t內的平均快慢程度。路程和時間必須一一對應。
4.實驗報告包含實驗名稱、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗數據、實驗結論、實驗評估。
五、達標練習、反饋矯正
1. 李明測量自己步行時的速度需要的器材（ ）
A. 刻度尺、卷尺
B. 停表、沙漏
C. 刻度尺、停表
D. 手表、停表
2． 小明在1000m體育測試的成績3分40秒，他的平均速度是（ ）
A. 294.1km/h
B. 4.5m/s
C. 5m/s
D. 4.6m/s
3．小明用手表估測側自己走完和跑完100米跑道所用的時間分別為80s和40s，則他步行和跑步的平均速度為（ ）
A.1.25m/s 2.5m/s
B.2.5m/s 1.25m/s
C.12.5m/s 25m/s
D.0.8m/s 0.4m/s
4． 吳艷妮在全國田徑大獎賽總決賽中以12.74秒的優異成績獲得100米欄冠軍。她的速度為（ ）
A.78.5m/s
B.0.1274m/s
C.7.8m/s
D.12.8m/s
5． 如圖所示是高速公路區間測速提示牌，在遵守交通規則的前提下，汽車通過該區間的時間不能少于（ ）
A. 0.8h
B. 48min
C. 480s
D. 288s
參考答案：1.C；2.B ；3.A ；4.C ；5.D 。
六、布置作業
P29T2
課外作業P29T1、T3、T4、T5。
閱讀P29科學世界 :超聲波測距。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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