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視頻標簽：速度的變化
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：初中物理滬科版八年級第二章第四節(jié)科學(xué)探究 速度的變化_安徽省 - 蕪湖
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初中物理滬科版八年級第二章第四節(jié)科學(xué)探究 速度的變化_安徽省 - 蕪湖
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.
2學(xué)情分析
本節(jié)的學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已具備一定的物理知識,而速度的概念是剛學(xué)過的,對于時間和路程的測量也只是有一定的了解;因而充分利用他們的小學(xué)科學(xué)所學(xué)知識,充分發(fā)揮老師的引導(dǎo)作用,至關(guān)重要!
3重點難點
【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.
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時
4.1.1教學(xué)活動
活動1【導(dǎo)入】【鞏固復(fù)習(xí)，引入新課】
【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.
活動2【講授】【進行新課】
知識點一: 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).
活動3【活動】【科學(xué)探究】
知識點三: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“物體沿斜面滑下時,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)?
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(dāng)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、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、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=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.
【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).
活動4【練習(xí)】知識拓展
知識點三: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,從而形成間隔相等時間的影像方法.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(dāng)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.如下左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,做的是變速直線運動;且為加速直線運動.
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)
活動5【講授】【課堂小結(jié)】
這節(jié)課我們共同探究學(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,如公路兩旁的里程牌,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.
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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