第四節(jié) 科學(xué)探究：速度的變化

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1、第四節(jié)科學(xué)探究：速度的變化第四節(jié) 科學(xué)探究：速度的變化【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1會(huì)使用刻度尺和秒表進(jìn)行平均速度的測(cè)量.2學(xué)會(huì)正確的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).3知道科學(xué)探究的基本方法.二、過(guò)程與方法1親身經(jīng)歷觀察變速運(yùn)動(dòng)的物理過(guò)程，能夠發(fā)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，并設(shè)計(jì)解 決簡(jiǎn)單問(wèn)題的方案.2會(huì)探究速度的變化，會(huì)將物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間和路程分為若干段.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到要想做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)必須有幾位同學(xué)的密切配合，認(rèn) 識(shí)到交流與合作的重要性，并養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.【教學(xué)重點(diǎn)】會(huì)用刻度尺和秒表進(jìn)行平均速度的測(cè)量.【教學(xué)難點(diǎn)】能夠正確地測(cè)量各段路程所對(duì)應(yīng)的時(shí)間.【教具準(zhǔn)備】斜面、小球、秒表、刻度

2、尺、金屬片、夾子、多媒體課件等.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì) 知識(shí)的鞏固.【新課引入】師自然界的運(yùn)動(dòng)有多種多樣，請(qǐng)同學(xué)們觀看以下幾段視頻，在觀察視頻的 過(guò)程中思考：博爾特的速度變化了嗎？是如何變化的？學(xué)生積極思考，并做出猜想.猜想1：博爾特的速度越來(lái)越快；猜想2：博爾特的速度先越來(lái)越快，后又變慢；猜想3：博爾特的速度先越來(lái)越快，后來(lái)保持不變.【進(jìn)行新課】師 如何收集證據(jù)驗(yàn)證你們的猜想呢？怎樣制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？需要的 器材有哪些？實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量記錄的物理量有哪些？鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言.學(xué)生甲：可以測(cè)量出博爾特每10m所用的時(shí)間，由公

3、式v S計(jì)算出每個(gè)t10m的平均速度，進(jìn)行比較即可得出結(jié)論.學(xué)生乙需要的器材有皮卷尺和秒表；需要測(cè)量的物理量有分段路程10m， 即每個(gè)10m所用的時(shí)間.老師對(duì)學(xué)生的發(fā)言給予肯定.例題1體育科學(xué)工作者，對(duì)著名的牙買加短跑運(yùn)動(dòng)員博爾特訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行 跟蹤研究下表是他在某一次百米跑訓(xùn)練中，通過(guò)不同距離所用的時(shí)間記錄請(qǐng)仔 細(xì)看表格，并回答下列問(wèn)題.（1） 博爾特在這次訓(xùn)練中，百米跑的成績(jī)是s跑完100m全程的平均 速度是在m/s.（2） 博爾特在這100m的運(yùn)動(dòng)中 （選擇填：“是”或“不是”）做勻 速直線運(yùn)動(dòng)你判斷的根據(jù)是？解析：（1）博爾特在這次訓(xùn)練中，百米跑完所用的時(shí)間是974s,所以他的成績(jī)是97

4、4s；跑完100m全程的平均速度是v=st=100m / 974s=1027m/s（2）博爾特跑第一個(gè)10m用的時(shí)間是188s；博爾特在10m到20m第二個(gè)10m中用的時(shí)間是296s-188s=108s；博爾特在20m到30m第三個(gè)10m中用的時(shí)間是387s-296s=091s ；博爾特在30m到40m第四個(gè)10m中用的時(shí)間是476s-387s=089s ；博爾特在40m到50m第五個(gè)10m中用的時(shí)間是559s-476s=083s ；博爾特在50m到60m第六個(gè)10m中用的時(shí)間是643s-559s=084s ；博爾特在60m到70m第七個(gè)10m中用的時(shí)間是726s-643s=083s ；博爾特

5、在70m到80m第八個(gè)10m中用的時(shí)間是809s-726s=083s ；博爾特在80m到90m第九個(gè)10m中用的時(shí)間是& 85s-809s=076s ；博爾特在90m到100m第十個(gè)10m中用的時(shí)間是974s-885s=089s；從以上計(jì)算可以看出博爾特在跑相同的距離10m時(shí)所用的時(shí) 間是不同的，所以他不是勻速直線運(yùn)動(dòng).答案：（1） 9.74； 10.27； （2）不是；他跑相同的距離10m所用的時(shí)間是不 同的.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).幻識(shí)點(diǎn)2（1）科學(xué)探究一般環(huán)節(jié)師科學(xué)探究一般有哪些環(huán)節(jié)？學(xué)生：科學(xué)探究一般的環(huán)節(jié)有：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)定實(shí)驗(yàn)與制定 計(jì)劃、進(jìn)行

6、實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.師如果要探究“物體沿斜面下滑時(shí)，其速度是否變化？ ”請(qǐng)從桌面上提供 的器材中選擇哪些可以完成實(shí)驗(yàn)?zāi)?？學(xué)生觀察桌面的器材，并思考，然后回答問(wèn)題（培養(yǎng)學(xué)生選擇器材的能力） 器材：斜面、小車、秒表、刻度尺、金屬片.（2）師引導(dǎo)學(xué)生完成探究（利用多媒體展示斜面模型和實(shí)驗(yàn)表格，點(diǎn)撥學(xué) 生如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟）1提出問(wèn)題：物體沿斜面滑下時(shí)，其速度是否變化？如何變化？2猜想與假設(shè)：（鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想）3設(shè)定實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃：將一端墊高，略微傾斜，使小車能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)起來(lái)， 但又不至于太快（便于計(jì)時(shí)）；在小車釋放處，車前端做標(biāo)記作為起點(diǎn)，在斜面 下端卡上金屬片作為終點(diǎn)，用刻

7、度尺量出起點(diǎn)到終點(diǎn)距離就是路程s （如圖所 示）；釋放小車時(shí)，用停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，車撞擊金屬片時(shí)停止計(jì)時(shí)，得到時(shí)間t；由卩-算出速度.t4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，老師巡視指導(dǎo)）：A.調(diào)整斜面裝置, 保持較小的合適的傾角B將金屬片卡放在底端，小車放在頂端標(biāo)好起點(diǎn)，測(cè)出 小車將要通過(guò)的路程S1,計(jì)入表格C釋放小車同時(shí)用停表計(jì)時(shí)，到小車撞擊金 屬片時(shí)停止計(jì)時(shí)，得到時(shí)間t1，記入表格注意要提前做好分工協(xié)調(diào)（發(fā)令員、 操作員、計(jì)時(shí)員、記錄員）D將金屬片移到斜面中部，測(cè)量路程s2和時(shí)間t2, 記入表格.E.由測(cè)出的數(shù)據(jù)，依據(jù)公式v=s/t算出各個(gè)速度，求出平均值，得到結(jié) 果F整理回收器材.實(shí)驗(yàn)記錄表

8、格：5扮析與論證：小車沿斜面下滑運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快.6評(píng)估（引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表看法）：?jiǎn)栴}1：該實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自哪幾個(gè)方 面？（一是受工具精度所限；二是測(cè)量者反應(yīng)速度和讀數(shù)誤差；三是裝置光滑 度不均勻帶來(lái)誤差）問(wèn)題2要減小誤差，應(yīng)注意什么？（a安裝置時(shí)，斜面傾角要小一點(diǎn)，但 不能過(guò)小，過(guò)小則小車不動(dòng)，稍大就會(huì)使小車過(guò)快，計(jì)時(shí)不準(zhǔn)起止點(diǎn)距離適當(dāng) 大一點(diǎn)好b測(cè)同一組數(shù)據(jù)時(shí)保證起止點(diǎn)相同c測(cè)時(shí)間時(shí)釋放小車與開(kāi)始計(jì)時(shí)要 盡量同步d對(duì)刻度尺和停表讀數(shù)要規(guī)范準(zhǔn)確）7交流與合作：交流與合作應(yīng)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程.教師總結(jié)：（1）平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的近似處理、粗略描述，它描述的 是“整段路程”或“整段時(shí)間”的整體情況，

9、并不表示這段路程中某個(gè)位置或 在這段時(shí)間內(nèi)某個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況，也不反映這個(gè)物體“將來(lái)”或“將要”以 何種情況運(yùn)動(dòng)下去.（2）在計(jì)算平均速度時(shí)，要注意物理量的對(duì)應(yīng)，而絕不能認(rèn) 為平均速度是速度的平均值.例題2小明在“測(cè)小車的平均速度”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置： 小車從帶刻度（分度值為1mm）的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到 達(dá)A，B，C三處時(shí)電子表的顯示：（1）該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式進(jìn)行測(cè)量的.（2） 實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜面坡度較 （填“大”或“小”）（3） 請(qǐng)根據(jù)圖中所給信息回答：sAB=cm，tBC=s，vAC=m/s（4）實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表，如果讓小車過(guò)了 A點(diǎn)后才

10、開(kāi)始計(jì)時(shí),則會(huì)使所測(cè)AC段的平均速度vAC偏 （填“大”或“小”）解析：（1）平均速度是指某段時(shí)間內(nèi)的路程與這段時(shí)間的比值，計(jì)算公式 為v=s/t（2）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)越快，過(guò)某點(diǎn)的時(shí)間會(huì) 越短,計(jì)時(shí)會(huì)越困難，所以為使計(jì)時(shí)方便，斜面坡度應(yīng)?。?）由圖示,sA=1O00cm, sB=500cm，Sc=Ocm，tA=15 : 35 : 20， tB=15： 35： 22， 4=15: 35： 23所以 sAB=sA-sB=1O0Ocm-50Ocm=500cm, tBC=tC-tB=1s，sAC=sA-sC=1OO0cm-O =10O0cm，tAC= tC-tA=3s，VAc=s

11、ACtAC=1000cm/3s=33cm/s=0O33m/s答案：（1）v=s/t；??；（3）5.00； 1； 0.033； （4）大.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).知識(shí)點(diǎn)3師邊講解邊用多媒體展示：頻閃照相法是一種常用照相技術(shù)，每間隔一定 時(shí)間曝光一次，從而形成時(shí)間間隔相等的影像方法在頻閃照相中會(huì)用到頻閃燈, 它每隔相等時(shí)間閃光一次，例如每隔0.1s閃光一次，即每秒閃光10次當(dāng)物體運(yùn) 動(dòng)時(shí)，利用頻閃燈照明，照相機(jī)可以拍攝出該物體每隔相等時(shí)間所到達(dá)的位置, 通過(guò)這種方法拍攝的照片稱為頻閃照片如圖所示是利用每秒閃光10次拍攝的 小球沿斜面滾下的頻閃照片，因此，運(yùn)動(dòng)物體的頻閃照

12、片既記錄了物體運(yùn)動(dòng)的 時(shí)間信息，又記錄了物體運(yùn)動(dòng)的路程信息這樣可以根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程 信息求物體運(yùn)動(dòng)的平均速度.例題3為了探究小球自由下落過(guò)程中速度的變化情況，某物理實(shí)驗(yàn)小組的 同學(xué)用照相機(jī)每隔相等的時(shí)間自動(dòng)拍照一次（頻閃攝影），拍下了小球下落過(guò)程 中的運(yùn)動(dòng)軌跡（如圖所示）能正確反映出該小球下落過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的 圖象是（）解：照相機(jī)拍照的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知：在相等的間隔時(shí)間內(nèi)， 小球運(yùn)動(dòng)的距離不同，小球的路程逐漸變大，因此小球的運(yùn)動(dòng)速度逐漸變大.答案：C.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).【課堂小結(jié)】這節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)了用刻度尺、秒表來(lái)測(cè)量平均速度的方法.

13、還了解了“利 用頻閃探究速度的變化” 實(shí)際生活中經(jīng)常需要測(cè)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度，因此， 掌握一些測(cè)平均速度的方法，是我們把學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)與實(shí)際相聯(lián)系的具體 表現(xiàn)在生活中測(cè)平均速度時(shí)，通常需要借助一些身邊已知長(zhǎng)度的物體測(cè)路程， 如公路兩旁的里程碑，平直公路旁電線桿間的距離等課后請(qǐng)同學(xué)們交流一下還 有哪些測(cè)量平均速度的方法.【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè)部分練習(xí).第6頁(yè)1本節(jié)課是實(shí)驗(yàn)探究課，要求學(xué)生掌握利用刻度尺和秒表測(cè)物體平均速度的 基本方法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，并積 極參與實(shí)驗(yàn)教師安排實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生分組進(jìn)行探究，通過(guò)團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作，進(jìn)行合 理的方案設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)計(jì)的方案從理論上的正確性、操作上的可行性進(jìn)行交流 討論、質(zhì)疑和完善.2本節(jié)教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生理解平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的近 似處理、粗略描述，它描述的是“整段路程”或“整段時(shí)間”的整體情況，并 不表示這段路程中某個(gè)位置或在這段時(shí)間內(nèi)某個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況，也不反映這 個(gè)物體“將來(lái)”或“將要”以何種情況運(yùn)動(dòng)下去.3教師在講解“利用頻閃探究速度的變化”時(shí)，可以讓學(xué)生課后多搜集些資 料，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，同時(shí)也培養(yǎng) 了學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱愛(ài).