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视频标签：速度的变化
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视频课题：初中物理沪科版八年级第二章第四节科学探究 速度的变化_安徽省 - 芜湖
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初中物理沪科版八年级第二章第四节科学探究 速度的变化_安徽省 - 芜湖
教学目标
一、知识与技能
1.会使用刻度尺和秒表进行平均速度的测量.
2.学会正确的记录实验数据.
3.知道科学探究的基本方法.
二、过程与方法
1.亲身经历观察变速运动的物理过程,能够发现一些问题,并设计解决简单问题的方案.
2.会探究速度的变化,会将物体运动经历的时间和路程分为若干段.
三、情感、态度与价值观
通过物理实验,认识到要想做好一个实验必须有几位同学的密切配合,认识到交流与合作的重要性,并养成实事求是的科学态度.
2学情分析
本节的学习之前,学生已具备一定的物理知识,而速度的概念是刚学过的,对于时间和路程的测量也只是有一定的了解;因而充分利用他们的小学科学所学知识,充分发挥老师的引导作用,至关重要!
3重点难点
【教学重点】会用刻度尺和秒表进行平均速度的测量.
【教学难点】能够正确地测量各段路程所对应的时间.
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】【巩固复习，引入新课】
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 自然界的运动有多种多样,请同学们观看以下几段视频,在观察视频的过程中思考:博尔特的速度变化了吗?是如何变化的?
学生积极思考,并做出猜想.
猜想1:博尔特的速度越来越快;
猜想2:博尔特的速度先越来越快,后又变慢;
猜想3:博尔特的速度先越来越快,后来保持不变.
活动2【讲授】【进行新课】
知识点一: 百米赛跑过程中速度的变化
师 如何收集证据验证你们的猜想呢?怎样制定计划与设计实验?需要的器材有哪些?实验中需要测量记录的物理量有哪些?
鼓励学生大胆发言.
学生甲:可以测量出博尔特每10m所用的时间,由公式 计算出每个10m的平均速度,进行比较即可得出结论.
学生乙:需要的器材有皮卷尺和秒表;需要测量的物理量有分段路程10m,即每个10m所用的时间.
老师对学生的发言给予肯定.
例题1体育科学工作者,对著名的牙买加短跑运动员博尔特训练过程进行跟踪研究.下表是他在某一次百米跑训练中,通过不同距离所用的时间记录.请仔细看表格,并回答下列问题.
(1)博尔特在这次训练中,百米跑的成绩是______s.跑完100m全程的平均速度是在m/s.
(2)博尔特在这100m的运动中______(选择填:“是”或“不是”)做匀速直线运动.你判断的根据是?
_____________________________________________________________
解析:(1)博尔特在这次训练中,百米跑完所用的时间是9.74s,所以他的成绩是9.74s;跑完100m全程的平均速度是v=st=100m/9.74s=10.27m/s(2)博尔特跑第一个10m用的时间是1.88s;博尔特在10m到20m第二个10m中用的时间是2.96s-1.88s=1.08s;博尔特在20m到30m第三个10m中用的时间是3.87s-2.96s=0.91s;博尔特在30m到40m第四个10m中用的时间是4.76s-3.87s=0.89s;博尔特在40m到50m第五个10m中用的时间是5.59s-4.76s=0.83s;博尔特在50m到60m第六个10m中用的时间是6.43s-5.59s=0.84s;博尔特在60m到70m第七个10m中用的时间是7.26s-6.43s=0.83s;博尔特在70m到80m第八个10m中用的时间是8.09s-7.26s=0.83s;博尔特在80m到90m第九个10m中用的时间是8.85s-8.09s=0.76s;博尔特在90m到100m第十个10m中用的时间是9.74s-8.85s=0.89s;从以上计算可以看出博尔特在跑相同的距离10m时所用的时间是不同的,所以他不是匀速直线运动.
答案:(1)9.74;10.27;(2)不是;他跑相同的距离10m所用的时间是不同的.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
活动3【活动】【科学探究】
知识点三:小车平均速度的测量
(1)科学探究一般环节
师 科学探究一般有哪些环节?
学生:科学探究一般的环节有:提出问题、猜想与假设、设定实验与制定计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.
师 如果要探究“物体沿斜面滑下时,其速度是否变化?”请从桌面上提供的器材中选择哪些可以完成实验呢?
学生观察桌面的器材,并思考,然后回答问题.(培养学生选择器材的能力)
器材:斜面、小车、秒表、刻度尺、金属片.
(2)师引导学生完成探究(利用多媒体展示斜面模型和实验表格,点拨学生如何设计实验步骤)
1.提出问题:物体沿斜面滑下时,其速度是否变化?如何变化?
2.猜想与假设:(鼓励学生大胆猜想)
3.设定实验与制定计划:①将一端垫高,略微倾斜,使小车能主动运动起来,但又不至于太快(便于计时).②在小车释放处,车前端做标记作为起点;在斜面下端卡上金属片作为终点,用刻度尺量出起点到终点距离就是路程s(如图所示).③释放小车时,用停表开始计时,车撞击金属片时停止计时,得到时间t.④由 算出速度.
4.进行实验与收集证据(学生分组实验,老师巡视指导):A.调整斜面装置,保持较小的合适的倾角.B.将金属片卡放在底端,小车放在顶端.标好起点,测出小车将要通过的路程s1,计入表格.C.释放小车同时用停表计时,到小车撞击金属片时停止计时,得到时间t1,记入表格.注意要提前做好分工协调(发令员、操作员、计时员、记录员).D.将金属片移到斜面中部,测量路程s2和时间t2,记入表格.E.由测出的数据,依据公式v=s/t算出各个速度,求出平均值,得到结果.F.整理回收器材.
实验记录表格:
5.分析与论证:小车沿斜面下滑运动越来越快.
6.评估(引导鼓励学生发表看法):问题1:该实验误差主要来自哪几个方面?(一是受工具精度所限;二是测量者反应速度和读数误差;三是装置光滑度不均匀带来误差.)
问题2:要减小误差,应注意什么?(a.安装置时,斜面倾角要小一点,但不能过小,过小则小车不动,稍大就会使小车过快,计时不准.起止点距离适当大一点好.b.测同一组数据时保证起止点相同.c.测时间时释放小车与开始计时要尽量同步.d.对刻度尺和停表读数要规范准确.)
7.交流与合作:交流与合作应贯穿整个实验过程.
教师总结:(1)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.(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.
例题2小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A,B,C三处时电子表的显示:
(1)该实验是根据公式进行测量的.
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较______(填“大、小”).
(3)请根据图中所给信息回答:sAB=______cm,tBC=______s,vAC=______m/s.
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏______(填“大、小”).
解析:(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为v=s/t;(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小.(3)由图示,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=1s,sAC=sA-sC=10.00cm-0
=10.00cm,tAC=3s,vAC=sAC/tAC=10.00cm/3s=3.3cm/s=0.033m/s.
答案:(1)v=s/t;(2)小;(3)5.00;1;0.033;(4)大.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
活动4【练习】知识拓展
知识点三:利用频闪探究速度的变化
师 边讲解边用多媒体展示:频闪照相法是一种常用照相技术,每间隔一定时间曝光一次,从而形成间隔相等时间的影像方法.在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s闪光一次,即每秒闪光10次.当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置;通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.如下左图所示是利用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的路程信息.这样可以根据物体运动的时间和路程信息求物体运动的平均速度.
例题3为了探究小球自由下落过程中速度的变化情况,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次(频闪摄影),拍下了小球下落过程中的运动轨迹(如图所示).能正确反映出该小球下落过程中速度随时间变化的图象是( )
解:照相机拍照的时间间隔是相等的,由图可知:在相等的间隔时间内,小球运动的距离不同,小球的路程逐渐变大,因此小球的运动速度逐渐变大,做的是变速直线运动;且为加速直线运动.
答案:C.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习
活动5【讲授】【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“利用频闪探究速度的变化”.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.
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
