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第四節(jié) 測量平均速度 1 教學目標 1.1知識與技能： 學會用停表和刻度尺正確地測量時間、距離，并求出平均速度。 加深對平均速度的理解。 1.2過程與方法 ： 掌握使用物理儀器——停表和刻度尺的基本技能。 體會設計實驗、實驗操作、記錄數(shù)據(jù)、分析實驗結果的總過程。 1.3 情感態(tài)度與價值觀 ： 通過實驗激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生認真仔細的科學態(tài)度，正確、實事求是測量和記錄數(shù)據(jù)的良好作風。 逐步培養(yǎng)學生學會寫簡單的實驗報告。 2 教學重點/難點/易考點 2.1 教學重點 會用停表和刻度尺測量運動物體的平均速度。 2.2 教學難點 記時，繪制表格。 實驗數(shù)據(jù)的處理和分析。 3 專家建議 用實驗法教學，觀察實驗儀器，看各部分的在實驗中的作用，并分析實驗的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(shù)據(jù)對應著哪步的測量結果。 要分小組做實驗，增強學生的合作意識和合作能力，小組可以有發(fā)令成員，負責使小組各位準備完善后統(tǒng)一進行實驗。有手持小車準備實驗的成員，當聽到發(fā)令后進行實驗，有記錄成員，當小車到達鐵片時，聽到撞擊聲就記錄鐘表所用的時間，并記錄在表格中，三個成員共同完成本實驗。 還可以在條件較好的學校、學生中使用其他的方法，例如可以讓學生自行設計實驗的過程，只要能完成測量平均速度的目的就可以采用。充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造能力。 4 教學方法 實驗探究——歸納總結——補充講解——練習提高；小組討論 5 教學用具 多媒體，教學用直尺、小車、秒表、卷尺、斜面板等 6 教學過程 6.1 引入新課 【師】上節(jié)課我們學習了瞬時速度和平均速度。 下面我們來看看劉翔當年展雄姿的視頻。通過下面的數(shù)據(jù)我們來了解下他的速度。 劉翔跑完110米所用的時間為12.61，下面我們通過上節(jié)課學過的平均速度的求法：V=S/t=110m/12.61s= 8.72(m/s）=31.4公里/小時。 劉翔每秒都能跑8.7米嗎？很明顯不是，我們求出的是他的平均速度。 那么這節(jié)課我們的主題就是通過一些實驗來測量平均速度，通過例題鞏固結論。 6.2 新知介紹 一、停表 【師】 要測量平均速度，必須得求出這段路程的距離s，還要求出通過這段路程所用的時間t，先復習下之前提過的停表的使用。 實驗室里常用的計時工具是停表（機械停表和電子停表）,這是我們在實驗室里常用的一種儀器.電子停表的分度值可以達到0.01秒.機械停表在讀數(shù)時,要分別讀出分（小盤：轉一圈是15或60分鐘,也有30分鐘的,特此補充）和秒（大盤：轉一圈為30或60s）,并將它們相加，下面我們重點介紹下機械停表的使用。 【機械停表】 停表的讀數(shù)： 小盤：通常有30刻度和60刻度型.30刻度型則每格代表0.5分鐘,60刻度型每格則代表0.25分鐘。 大盤：大盤每圈代表30s,共60個大刻度,每兩個大刻度之間有5個小刻度,所以每格大刻度代表0.5s,每格小刻度代表0.1s,這也是停表精確度為0.1s的原因。 讀數(shù)為小盤的分鐘數(shù)+大盤的秒讀數(shù).先讀小盤的讀數(shù),它的單位是分鐘,看上面的示數(shù)可知每分鐘分為前半分鐘和后半分鐘,要注意看它是指向哪半分鐘. 接著讀大盤的讀數(shù),它的單位是秒,如果是前半分鐘就則讀0-30s,若為后半分鐘讀31-60s。 【師】下面我們來練習幾個機械停表的讀法。 【例題】如圖所示，機械停表顯示的時間為_____min______s。 【分析】 小盤的分度值是0.5min，指針在1min和2min之間，偏向1min一側，分針示數(shù)為1min；大盤的分度值是0.1s，秒針示數(shù)為10.8s，因此秒表讀數(shù)為1min10.8s． 故答案為：1；10.8． 二、設計實驗 【師】下面我們通過直尺、小車、秒表、卷尺、斜面板，來設計實驗，測定小車的平均速度。 【師】我們采用上圖作為實驗圖，老師有這樣兩個問題： ①實驗的過程中，斜面的坡度大一點好，還是小一點好？為什么？ ②金屬片在實驗中有什么作用？如何能使測量的時間更準確？ 【生】實驗中斜面應保持較小的坡度，這是為了便于測量時間； 實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準確測量小車移動的距離。 【師】大家回答得很好。 三、進行實驗 使斜面保持較小的坡度，把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，測出小車將要通過的路程S1、S2，填在表格內。 路程 運動時間 平均速度 S1= t1= v1= S2= t2 v2= 測量小車從斜面頂端滑下并撞到金屬片的時間t1、t2，填在表格內。 【注意事項】 測量小車沿斜面下滑的平均速度時，要使斜面保持較小的坡度，主要是為了小車運動速度慢點，便于測量小車運動的時間。 重復實驗，填入實驗數(shù)據(jù)： 路程 運動時間 平均速度 S1=1.0 t1=25s v1=0.04 S2=1.0 t2=26s v2=0.04 【師】通過實驗相信大家對平均速度的概念及求法都有了一個更深入的了解，下面我們通過幾道例題鞏固我們的學習成果。 【例題】 如圖是測平均速度的實驗裝置，斜面應選擇較______的坡度；實驗中金屬片的作用是______便于準確測量______；小車通過上半程的平均速度______小車通過下半程的平均速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）；若秒表每格為1s，則小車通過全程的平均速度是______。 【分析】 實驗中斜面應保持較小的坡度，這是為了便于測量時間；實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準確測量小車移動的距離； 據(jù)圖可以看出，小車上半段的時間是3s，下半段的時間是2s，所以據(jù)v=s/t 可知，s相同，下半段的時間短，故下半段的平均速度大； 據(jù)圖可知，全程的路程是S1，總時間是5s，故故全程的平均速度是：v=0.2m/s； 故答案為：?。皇剐≤囋谕晃恢猛Ｏ?；小車移動的距離；小于；0.2m/s； 【例題】2015年8月23日北京田徑世錦賽男子100米決賽在鳥巢舉行，如圖是我國飛人蘇炳添在男子100米比賽中測得5s末的速度為9.0m/s，10s末到達終點的速度為10.2m/s，則下列說法正確的是（　?。? A．在前5s內運動員的平均速度為4.5m/s B．在后5s內運動員的平均速度為9.6m/s C．在本次百米賽跑中運動員的平均速度為10.0m/s D．在本次百米賽跑中運動員的平均速度為9.1m/s 【分析】 （1）根據(jù)v=s/t，平均速度的計算應為路程和對應時間的比值，前5秒的路程未知，則無法計算；故AB錯誤； （2）百米賽跑中的平均速度為： 總位移為s=100m 總時間為t=10s 則平均速度為：v=s/t=10m/s，故C正確，D錯誤． 故選C． 6.3 復習總結和作業(yè)布置 課堂總結： 平均速度的定義及計算 公式：v=s/t 其中s為一段路程，t為通過這段路程所用時間。 探究平均速度的實驗，注意兩點： 實驗中斜面應保持較小的坡度，這是為了便于測量時間； 實驗中金屬片的作用是使小車在同一位置停下，便于準確測量小車移動的距離。 課堂練習 1、小東在百米賽跑中第1秒內通過的路程是3米，第2秒內通過的路程是5米，第3秒內通過的路程是7米，則他在這3秒內（　B?。? A．前2秒內的平均速度為5m/s B．后2秒內的平均速度為6m/s C．3秒內的平均速度為7m/s D．最后1秒內的平均速度為5m/s 2、如圖為“測量物體運動的平均速度”的實驗，圖中停表的示意圖分別表示小車通過斜面A、B、C三點的時刻，B點是全程AC的中點．小車從A點運動到C點的過程中，以下說法正確的是（　D?。? A．以木塊為參照物，小車是靜止的 B．小車對斜面的壓力就是小車的重力 C．小車AB段運動所用時間與BC段運動所用時間相等 D．小車AC段的平均速度大于AB段的平均速度 3、一個物體由靜止開始通過一段路程，它的速度愈來愈大，在通過這段路程的最后3m時，所用時間是2s，那么這個物體在整段路程平均速度是（　C?。? A．等于1.5m/s B．大于1.5m/s C．小于1.5m/s D．條件不足，無法確定 4、“十?一”假期，小敏隨爸媽由合肥到武漢外出旅行，兩地相距360km，早上09：00出發(fā)，途中在服務區(qū)休息了30min，13：00到達武漢，她發(fā)現(xiàn)很多現(xiàn)象都與我們學過的物理有關，并寫下一些相應的旅行日記，你認為她的日記中描述不妥當?shù)氖牵ā　） A．全程的平均速度為90 km/h B．汽車經(jīng)過橋梁時發(fā)現(xiàn)如圖甲所示的標示牌是對汽車的限重 C．汽車行駛中，路邊的樹木向后飛馳而去，這是因為我選擇了汽車為參照物 D．有十分鐘時間，汽車速度儀表指示如圖乙，因此這段時間汽車一定在做勻速直線運動 5、如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的A點靜止釋放，相繼經(jīng)過B、C兩點，且AB=BC，則下列分析正確的是（忽略空氣阻力的影響） （　D　） A．小鋼球下滑過程中做勻速直線運動 B．小鋼球在AB、BC兩段內運動的平均速度相等 C．就A、B、C三點而言，小鋼球在A點具有的機械能最大 D．小鋼球所受重力在AB、BC兩段內做功相等 6、在“測平均速度”的實驗中（如圖），選擇較小坡度的斜面，是為了便于測量 ______。讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，測出小車到達B點的時間為1.6s．則AB段的路程sAB=_____cm（估讀到分度值的下一位），小車在AB段的平均速度為_____cm/s．如果在某次測量中小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏______。 答案：時間；40.0；25.0；?。? [1] 作業(yè)布置 1、完成配套課后練習題 7 板書設計 平均速度的定義及計算 公式：v=s/t 其中s為一段路程，t為通過這段路程所用時間。 實驗： ①實驗的過程中，斜面的坡度大一點好，還是小一點好？為什么？ ②金屬片在實驗中有什么作用？如何能使測量的時間更準確？