（遵義專版）八年級物理全冊 第二章 第四節(jié) 科學(xué)探究：速度的變化教案 （新版）滬科版.doc

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第四節(jié) 科學(xué)探究：速度的變化 【教學(xué)目標】 一、知識與技能 1.會使用刻度尺和秒表進行平均速度的測量. 2.學(xué)會正確的記錄實驗數(shù)據(jù). 3.知道科學(xué)探究的基本方法. 二、過程與方法 1.親身經(jīng)歷觀察變速運動的物理過程，能夠發(fā)現(xiàn)一些簡單的問題，并設(shè)計解決簡單問題的方案. 2.會探究速度的變化，會將物體運動經(jīng)歷的時間和路程分為若干段. 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過物理實驗，認識到要想做好一個實驗必須有幾位同學(xué)的密切配合，認識到交流與合作的重要性，并養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度. 【教學(xué)重點】會用刻度尺和秒表進行平均速度的測量. 【教學(xué)難點】能夠正確地測量各段路程所對應(yīng)的時間. 【教具準備】斜面、小球、秒表、刻度尺、金屬片、夾子、多媒體課件等. 【教學(xué)課時】1課時 【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)，加強學(xué)生對知識的鞏固. 【新課引入】 師 自然界的運動有多種多樣，請同學(xué)們觀看以下幾段視頻，在觀察視頻的過程中思考：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：博爾特的速度越來越快； 猜想2：博爾特的速度先越來越快，后又變慢； 猜想3：博爾特的速度先越來越快，后來保持不變. 【進行新課】 百米賽跑過程中速度的變化 師 如何收集證據(jù)驗證你們的猜想呢？怎樣制定計劃與設(shè)計實驗？需要的器材有哪些？實驗中需要測量記錄的物理量有哪些？ 鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言. 學(xué)生甲：可以測量出博爾特每10m所用的時間，由公式計算出每個10m的平均速度，進行比較即可得出結(jié)論. 學(xué)生乙：需要的器材有皮卷尺和秒表；需要測量的物理量有分段路程10m，即每個10m所用的時間. 老師對學(xué)生的發(fā)言給予肯定. 例題1體育科學(xué)工作者，對著名的牙買加短跑運動員博爾特訓(xùn)練過程進行跟蹤研究.下表是他在某一次百米跑訓(xùn)練中，通過不同距離所用的時間記錄.請仔細看表格，并回答下列問題. （1）博爾特在這次訓(xùn)練中，百米跑的成績是______s.跑完100m全程的平均速度是在m/s. （2）博爾特在這100m的運動中______（選擇填：“是”或“不是”）做勻速直線運動.你判斷的根據(jù)是？ _____________________________________________________________ 解析：（1）博爾特在這次訓(xùn)練中，百米跑完所用的時間是9.74s，所以他的成績是9.74s；跑完100m全程的平均速度是v=st=100m／9.74s=10.27m/s.（2）博爾特跑第一個10m用的時間是1.88s；博爾特在10m到20m第二個10m中用的時間是2.96s-1.88s=1.08s；博爾特在20m到30m第三個10m中用的時間是3.87s-2.96s=0.91s；博爾特在30m到40m第四個10m中用的時間是4.76s-3.87s=0.89s；博爾特在40m到50m第五個10m中用的時間是5.59s-4.76s=0.83s；博爾特在50m到60m第六個10m中用的時間是6.43s-5.59s=0.84s；博爾特在60m到70m第七個10m中用的時間是7.26s-6.43s=0.83s；博爾特在70m到80m第八個10m中用的時間是8.09s-7.26s=0.83s；博爾特在80m到90m第九個10m中用的時間是8.85s-8.09s=0.76s；博爾特在90m到100m第十個10m中用的時間是9.74s-8.85s=0.89s；從以上計算可以看出博爾特在跑相同的距離10m時所用的時間是不同的，所以他不是勻速直線運動. 答案：（1）9.74；10.27；（2）不是；他跑相同的距離10m所用的時間是不同的. 【課堂訓(xùn)練】 完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí). 小車平均速度的測量 （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：提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)定實驗與制定計劃、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作. 師 如果要探究“物體沿斜面下滑時，其速度是否變化？”請從桌面上提供的器材中選擇哪些可以完成實驗?zāi)兀? 學(xué)生觀察桌面的器材，并思考，然后回答問題.（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驗表格，點撥學(xué)生如何設(shè)計實驗步驟） 1.提出問題：物體沿斜面滑下時，其速度是否變化？如何變化？ 2.猜想與假設(shè)：（鼓勵學(xué)生大膽猜想） 3.設(shè)定實驗與制定計劃：①將一端墊高，略微傾斜，使小車能主動運動起來，但又不至于太快(便于計時)；②在小車釋放處，車前端做標記作為起點，在斜面下端卡上金屬片作為終點，用刻度尺量出起點到終點距離就是路程s（如圖所示）；③釋放小車時，用停表開始計時，車撞擊金屬片時停止計時，得到時間t；④由算出速度. 4.進行實驗與收集證據(jù)（學(xué)生分組實驗，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.標好起點，測出小車將要通過的路程s1，計入表格.C.釋放小車同時用停表計時，到小車撞擊金屬片時停止計時，得到時間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、計時員、記錄員）.D.將金屬片移到斜面中部，測量路程s2和時間t2,記入表格.E.由測出的數(shù)據(jù)，依據(jù)公式v=s/t算出各個速度，求出平均值，得到結(jié)果.F.整理回收器材. 實驗記錄表格： 5.分析與論證：小車沿斜面下滑運動越來越快. 6.評估（引導(dǎo)鼓勵學(xué)生發(fā)表看法）：問題1：該實驗誤差主要來自哪幾個方面？（一是受工具精度所限；二是測量者反應(yīng)速度和讀數(shù)誤差；三是裝置光滑度不均勻帶來誤差.） 問題2：要減小誤差，應(yīng)注意什么？（a.安裝置時，斜面傾角要小一點，但不能過小，過小則小車不動，稍大就會使小車過快，計時不準.起止點距離適當大一點好.b.測同一組數(shù)據(jù)時保證起止點相同.c.測時間時釋放小車與開始計時要盡量同步.d.對刻度尺和停表讀數(shù)要規(guī)范準確.） 7.交流與合作：交流與合作應(yīng)貫穿整個實驗過程. 教師總結(jié)：（1）平均速度是對變速運動的近似處理、粗略描述，它描述的是“整段路程”或“整段時間”的整體情況，并不表示這段路程中某個位置或在這段時間內(nèi)某個時刻的運動情況，也不反映這個物體“將來”或“將要”以何種情況運動下去.（2）在計算平均速度時，要注意物理量的對應(yīng)，而絕不能認為平均速度是速度的平均值. 例題2小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設(shè)計了如圖的實驗裝置：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A，B，C三處時電子表的顯示： （1）該實驗是根據(jù)公式進行測量的. （2）實驗中為了方便計時，應(yīng)使斜面坡度較______（填“大”或“小”）. （3）請根據(jù)圖中所給信息回答：sAB=______cm，tBC=______s，vAC=______m/s. （4）實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點后才開始計時，則會使所測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間內(nèi)的路程與這段時間的比值，計算公式為v=s/t.（2）斜面坡度越大，小車沿斜面向下加速運動越快，過某點的時間會越短，計時會越困難，所以為使計時方便，斜面坡度應(yīng)小.（3）由圖示，sA=10.00cm，sB=5.00cm，sC=0cm，tA=15：35：20，tB=15：35：22，tC=15：35：23.所以sAB=sA-sB=10.00cm-5.00cm=5.00cm，tBC=tC-tB=1s，sAC=sA-sC=10.00cm-0 =10.00cm，tAC= tC-tA=3s，vAC=sAC/tAC=10.00cm/3s=3.3cm/s=0.033m/s. 答案：(1)v=s/t；(2)??；(3)5.00；1；0.033；(4)大. 【課堂訓(xùn)練】 完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí). 利用頻閃探究速度的變化 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)，每間隔一定時間曝光一次，從而形成時間間隔相等的影像方法.在頻閃照相中會用到頻閃燈，它每隔相等時間閃光一次，例如每隔0.1s閃光一次，即每秒閃光10次.當物體運動時，利用頻閃燈照明，照相機可以拍攝出該物體每隔相等時間所到達的位置，通過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，運動物體的頻閃照片既記錄了物體運動的時間信息，又記錄了物體運動的路程信息.這樣可以根據(jù)物體運動的時間和路程信息求物體運動的平均速度. 例題3為了探究小球自由下落過程中速度的變化情況，某物理實驗小組的同學(xué)用照相機每隔相等的時間自動拍照一次（頻閃攝影），拍下了小球下落過程中的運動軌跡（如圖所示）.能正確反映出該小球下落過程中速度隨時間變化的圖象是（ ） 解：照相機拍照的時間間隔是相等的，由圖可知：在相等的間隔時間內(nèi)，小球運動的距離不同，小球的路程逐漸變大，因此小球的運動速度逐漸變大. 答案：C. 【課堂訓(xùn)練】 完成練習(xí)冊中本課時對應(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、秒表來測量平均速度的方法.還了解了“利用頻閃探究速度的變化”.實際生活中經(jīng)常需要測物體運動的平均速度，因此，掌握一些測平均速度的方法，是我們把學(xué)習(xí)到的物理知識與實際相聯(lián)系的具體表現(xiàn).在生活中測平均速度時，通常需要借助一些身邊已知長度的物體測路程，如公路兩旁的里程碑，平直公路旁電線桿間的距離等.課后請同學(xué)們交流一下還有哪些測量平均速度的方法. 【課后作業(yè)】 完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)部分練習(xí). 1.本節(jié)課是實驗探究課，要求學(xué)生掌握利用刻度尺和秒表測物體平均速度的基本方法.在實驗過程中，教師要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生動手動腦，并積極參與實驗.教師安排實驗時讓學(xué)生分組進行探究，通過團隊間的協(xié)作，進行合理的方案設(shè)計，并對設(shè)計的方案從理論上的正確性、操作上的可行性進行交流討論、質(zhì)疑和完善. 2.本節(jié)教師可以通過實驗進一步引導(dǎo)學(xué)生理解平均速度是對變速運動的近似處理、粗略描述，它描述的是“整段路程”或“整段時間”的整體情況，并不表示這段路程中某個位置或在這段時間內(nèi)某個時刻的運動情況，也不反映這個物體“將來”或“將要”以何種情況運動下去. 3.教師在講解“利用頻閃探究速度的變化”時，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)動學(xué)生的主動性、積極性，同時也培養(yǎng)了學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的熱愛.