2024年秋初中物理八年级上册教学设计第4节 速度的测量.doc

第4节 速度的测量课题速度的测量课型新授课教学目标1.能用刻度尺测出小车运动的路程，能用秒表测出小车通过这段路程所用的时间，能根据公式计算出小车在这段时间内运动的平均速度.2.能写出简单的实验报告.教学重点学会用刻度尺和秒表测平均速度，加深对平均速度的理解.教具准备斜面、小车、木块、刻度尺、秒表、金属片、卷尺、小红旗（或发令枪）、自行车等.教学难点准确测量小车运动的时间.教学课时1课时课前预习1.实验目的：练习使用 刻度尺 和 秒表 测算平均速度.2.实验原理： v=s/t （公式）.3.实验器材： 刻度尺 、斜面、秒表、金属片、小木块、小车.4.实验步骤：（1）将斜面固定，确定起点位置.实验中保持斜面较小的坡度，目的是 使小车运动速度较慢，便于测量时间 .（2）测量全程的平均速度.（3）测量上半段的平均速度.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入教师播放视频课件：我国体育健儿刘翔在国际田联钻石联赛尤金站110m跨栏比赛中以12秒87追平了世界纪录.师：在上述展现的情景中，你发现了几个物理量？生：路程、时间.刘翔在110m跨栏比赛中的平均速度是多大呢？学生动手计算：v=s/t=110m1/2.87s=8.55m/s师：由此可见，要测量运动物体的平均速度，就必须测量物体运动的路程（长度）和运动的时间.我们这节课就探究平均速度的测量.备课笔记进行新课 平均速度的测量教师引导学生阅读教材P25“实验”，然后思考以下问题：（多媒体展示）思考题：（1）本次实验的目的是什么？（2）本次实验的原理是什么？（3）要完成本次实验，需要测出哪些物理量？（4）本次实验需要哪些仪器去测这些物理量？学生回答：（教师适时点评）（1）实验目的是学会用刻度尺和停表（秒表）测平均速度.（2）实验原理是v=.（3）需要测量的物理量是小车通过的路程和通过这段路程所用的时间.（4）需要用刻度尺去测路程，用停表去测时间.教师用多媒体展示实验步骤，并进行实验指导.实验步骤和实验指导（多媒体课件）1.实验步骤：（1）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1.（2）用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1.（3）根据测得的s1,t1，利用公式v=s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1.（4）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2.（5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程s2的平均速度v2.将实验中的相关数据填入右表中.路程s1s2运动时间t1t2平均速度v1.v22.实验指导：（1）斜面的坡度要相对小一些，这样小车在斜面的运动时间就会较长，测量时间较长，最后结果的误差就会减小.（2）金属片放在斜面的中间，测量出斜面的总长，则前半程、后半程和全程的距离都可以得到.教师总结：（1）测量平均速度的实验难点是计时结束要以听到撞击声为准，即听到声音的同时记录结束时刻.（2）在计算平均速度时，要注意物理量的对应，而绝不能认为平均速度是速度的平均值.教师引导学生分组探索：（1）实验1：测量小车运动的速度.（即教材P27“实验”）（2）实验2：测量正常行走、竞走和跑步的平均速度.（3）实验3：测量自行车的平均速度.备课笔记规律总结：（1）路程的测量用刻度尺测量小车通过的路程时，要明确斜面的长度并不是小车运动的全程，小车通过的路程必须从小车的头量到头或从尾量到尾.因此实验时，可以先在斜面上划两条横线确定小车、金属片放置的位置，量出横线间的距离，再做实验.（2）时间的测量①时间的测量：实验中放小车的同时又要测时间，所以实验时应两人一组配合实验，一人计时，另一人放小车，争取做到小车开始下滑的同时开始计时，小车撞击金属片的时刻停止计时.②时间与时刻的区别：时刻是指物体经过某点时，计时器所指的示数，它表示的是一个时间点.时间是指两时刻之间相隔的长短，指的是一个时间段.知识拓展：频闪摄影又称连闪摄影，是借助于电子闪光灯的连续闪光在一个画面上记录动体的连续运动过程.频闪摄影是记录同一物体在相等时间间隔内的位置，而不是不同的物体在同一时刻的位置.进行新课要求：实验1在课堂上完成，实验2和实验3可以在课后完成，但要求在课堂上设计出实验2、3的实验方案和实验数据表格.学生在教师的指导下动手完成实验1.【例1】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行，把照相机固定在地面上，快门是常开的，但是由于没有光照亮物体，底片并不感光.光源是一只闪光灯，它每隔0.02s闪亮一次，闪亮的时间很短，大约只有1/1000s.光源发光时，物体被照亮，底片就记录下这时物体的位置.光源不断闪亮，底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置.观察图中甲、乙两小球的频闪照片，由图可以看出 （选填“甲”或“乙”）做匀速直线运动；请利用自己的刻度尺，粗略求出乙球从a到d的平均速度： .解析：观察图中频闪照片应明确：①每张照片相邻两球之间运动的时间间隔相等；②间隔时间均为0.02s.图甲中照片间隔距离相等，说明此物体速度一定，物体做匀速直线运动；图乙中照片间隔距离依次增大，说明物体的速度是变化的，物体做变速直线运动，从a到d所用时间t=0.06s，距离由刻度尺量得s=3.8cm，则此过程中的平均速度v=s/t=3.8cm/0.06s=63cm/s=0.63m/s.答案：甲 0.63m/s教师引导学生阅读教材P27“科学世界——超声波测距”，并讲解.用超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波后就立即停止计时.超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的超声波从发出到接收的时间t声，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s= v声t声.教学板书备课笔记特别提醒：“超声波测距”中的t表示的是往返所用的总时间，求单程距离要除以2.课堂小结这节课我们共同探究学习了用刻度尺、秒表来测量平均速度的方法.还了解了超声波测距的原理.实际生活中经常需要测物体运动的平均速度，因此，掌握一些测平均速度的方法，是我们把学习到的物理知识与实际相联系的具体表现.在生活中测平均速度时，通常需要借助一些身边已知长度的物体测路程，如公路两旁的里程牌，平直公路旁电线杆间的距离等.课后请同学们交流一下还有哪些测量平均速度的方法.教材习题解答【教材P26“想想议议”】不相等.小车从斜面顶端释放到达中点时的速度大于从中点由静止开始释放时的速度，因此小车从中点释放运动到斜面底端时的时间更长，根据速度公式v=s/t可知，路程相等，时间越长，速度越小，所以从中点释放测得的速度偏小.【教材P27“练习与应用”】1.需要测量滑梯顶端到底端的距离和该同学从滑梯顶端滑到底端所用的时间.测量工具依次为卷尺和秒表.2.解:由图可知，小球在ＡＢ段运动的距离ｓＡＢ＝１００.０ｃｍ－７５.０ｃｍ＝ ２５.０ｃｍ＝０.２５ｍ，所用时间ｔＡＢ＝１ｓ，所以小球在ＡＢ段的平均速度小球在ＢＣ段运动的距离ｓＢＣ＝75.0cm＝0.75ｍ，所用时间ｔＢＣ＝２ｓ－１ｓ＝１ｓ，所以小球在ＢＣ段的平均速度0.75ｍ/ｓ.小球在ＡＣ段运动的距离ｓＡＣ＝100.0cm＝１ｍ，所用时间ｔＡＣ＝２ｓ，所以小球在ＡＣ段的平均速度3.第一种情况:因为小车在运动过程中速度越来越快，所以小车通过斜面全程速度ｖ１和通过上半段路程的速度ｖ２不同.第二种情况:因为甲、乙两同学用同一装置测量数据时会存在误差，所以测得的ｖ２不同.4.能估测自己正常步行时的速度ｖ和家到学校的路程ｓ.解决以上问题需要测量绕学校操场的跑道正常步行一圈所需的时间ｔ０和从家正常步行到学校所需的时间ｔ.正常步行时的速度v=l/ｔ０,家到学校的路程s=vt=lｔ/ｔ０.难题解答【例3】（河南中考）在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度．让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度．(1) 图中AB段的路程sAB= cm，如果测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度vAB= m/s．(2) 在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏 ．(3) 为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度．他的做法正确吗？ ，理由是： ．BC段的平均速度应 （填“大于”“小于”或“等于”）AB段的平均速度.解析：（1）从标尺上可直接读出AB段的路程40cm，再由速度计算公式，算出AB段的平均速度vAB=sAB/tAB=0.4m/1.6s=0.25m/s;（2）若小车过了B点才停止记时，会使记录时间大于实验所用时间，因而计算出的平均速度vAB会偏小；（3）不正确，因为小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是通过下半程BC段的时间.小车通过BC段所用的时间比通过AB段所用的时间少些，故vBC＞vAB.答案：（1）40 0.25（2）小（3）不正确 所测时间不是运动过程中下半程的时间，因而算出的速度也不是下半段的平均速度 大于备课笔记布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.本节课是实验探究课，要求学生掌握利用刻度尺和秒表测物体平均速度的基本方法.在实验过程中，教师要发挥学生的主体作用，让学生动手动脑，并积极参与实验.教师安排实验时让学生分组进行探究，通过学生团队间的协作方式，进行合理的方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行交流讨论、质疑和完善.教师最后进行归纳总结，这样既节约了时间，同时又锻炼了学生动手实验的能力.2.教师要向学生强调在求平均速度时，一定要指明是哪一段时间或哪一段路程的平均速度，离开了某一段时间或某一段路程，求平均速度便失去了意义.教师可以通过实验进一步引导学生理解平均速度是对变速运动的近似处理、粗略描述，它描述的是“整段路程”或“整段时间”的整体情况，并不表示这段路程中某个位置或在这段时间内某个时刻的运动情况，也不反映这个物体“将来”或“将要”以何种情况运动下去.3.教师在讲解“科学世界——超声波测距”时，可。