資源簡介

第4節　速度的測量
【2022年版課標要求】
會測量物體運動的速度。
【教學重難點】
重點:設計實驗、正確測量實驗數據,計算小車的平均速度。
難點:引導學生設計實驗,明確實驗注意事項,組織學生有序地進行實驗。
【教法與學法】
教法:用實驗法教學,觀察實驗儀器,看各部分在實驗中的作用,并分析實驗過程中需要測量的物理量和如何測量該物理量,實驗表格中的數據對應著哪步的測量結果。
學法:自主探究設計實驗,小組分工合作,討論交流實驗過程中出現的問題以及對實驗的改進設想。
【課前準備】
斜面、木塊、小車、刻度尺、停表、金屬片
【教學過程】
一、新課導入:
前面我們學均速度的計算方法,讓學生回答平均速度的計算公式,根據計算公式,我們知道:只要知道了物體運動的路程和時間,我們就可以計算出物體運動的平均速度。今天,我們就通過實驗,親自動手,學習測量小車運動的平均速度。引入新課——《測量平均速度》。
二、新知學習
(一)實驗前的準備
教師安排學生自主學習課本23頁,了解實驗的目的、原理、實驗器材、各個器材的作用和用法及實驗過程。利用課件展示相關的問題,在學生自主學習后,回答實驗的相關內容:
1.實驗目的。
2.實驗原理。
3.實驗器材。
學生解決了問題之后,教師強調測量平均速度的方法:間接測量法;接著展示與實驗相關的問題:如器材作用、使用方法、實驗注意事項等。
1.刻度尺的作用及使用方法。
2.停表的作用及使用方法。
3.金屬片的作用。
4.斜面的坡度有什么要求 為什么
學生討論、回答問題,教師概括總結,學生梳理要點,記憶。
要點:金屬片的作用——阻擋小車,便于準確測量時間。
斜面的坡度要求——盡量小一些。
教師講解并演示停表的使用方法:使用停表前應觀察停表的分度值、量程和零刻線。使用停表的方法:第一次按動——啟動,長短指針開始轉動;第二次按動——暫停,長短指針暫時停止轉動;第三次按動——回零,長短指針迅速回到零點。讓學生練習使用停表。
(二)學生實驗:測量小車在斜面上運動的平均速度
1.教師演示說明實驗器材的組裝:(附:組裝情景圖)
(1)斜面的放置(坡度既不能太陡,也不能太小,要根據小車運動的情況反復調節)。
將斜面調整好坡度,坡度不能太陡,這樣會使小車下滑的時間太短;也不能太小,由于摩擦,小車可能無法自行下滑。
(2)小車的放置(做好標記)。
要調整好小車的運動方向,不要使它從斜面中途滑下。
(3)路程的設置(做好標記)。
教師演示后,指導學生如何順利地進行實驗:1.小組內人員的分工要明確,一個操作小車,一個操作停表,一個記錄數據,并協調好;2.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;3.應讓學生先練習幾次,熟練以后會使測量的結果更準確些。
2.學生實驗:
教師要求學生按照下列步驟進行:
(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填入表格中。
(2)用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。
(3)將金屬片移至斜面的中部,測出小車到金屬片的距離s2。
(4)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。
(5)根據測得的s1、t1,利用公式算出小車通過斜面全程的平均速度v1。
(6)算出小車通過上半段路程的平均速度v2。
(表格示例:)
路程 運動時間 平均速度
s1 t1 v1
s2 t2 v2
s3=s1-s2 t3=t1-t2 v3
教師巡視,隨時發現學生出現的問題,給予輔導,糾正錯誤操作。
數據展示:實驗完畢后,將幾組學生填好的實驗表格用投影展示出來,對比每組的實驗數據,教師提出問題:通過實驗求得的不同路程的平均速度是否相等
學生討論后教師總結:做變速運動的同一物體,在各段路程的平均速度并不相等,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。
學生思考:
(1)你的數據和其他同學相同嗎 為什么
(2)如何得出小車在整段路程的后半段的平均速度
(3)為什么說到物體的平均速度時,必須要指明是物體在哪一段時間內或哪一段路程中的平均速度
根據學生回答,教師說明:
(1)斜面的坡度、選取路程等不同,平均速度不相同。
(2)可以根據下面的公式進行計算。
v3=
(3)因為不同時間或不同路段的平均速度一般不同。
拓展延伸:在實驗中,我們能不能把小車放置在中點處,測量小車運動的路程和時間,計算小車后半程的平均速度
學生思考、討論后說明。
【課堂小結】
教師:通過今天的學習你學到了什么,有什么成功的經驗和收獲
學生總結:
1.測量平均速度的實驗原理、器材及注意事項。
2.實驗中,金屬片的作用。
3.通過實驗探究加深了對平均速度的理解。
【板書設計】
第4節　測量平均速度
一、原理:v=
二、器材:
刻度尺、秒表、金屬片、小車、斜面 坡度要求:較小
　 ↓
阻擋小車、準確計時
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