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第四節(jié) 測(cè)量平均速度 1 教學(xué)目標(biāo) 1.1知識(shí)與技能： 學(xué)會(huì)用停表和刻度尺正確地測(cè)量時(shí)間、距離，并求出平均速度。 加深對(duì)平均速度的理解。 1.2過(guò)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(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作、記錄數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總過(guò)程。 1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) ： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)的科學(xué)態(tài)度，正確、實(shí)事求是測(cè)量和記錄數(shù)據(jù)的良好作風(fēng)。 逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 2 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)/易考點(diǎn) 2.1 教學(xué)重點(diǎn) 會(huì)用停表和刻度尺測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的平均速度。 2.2 教學(xué)難點(diǎn) 記時(shí)，繪制表格。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析。 3 專(zhuān)家建議 用實(shí)驗(yàn)法教學(xué)，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)儀器，看各部分的在實(shí)驗(yàn)中的作用，并分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中需要測(cè)量的物理量和如何測(cè)量該物理量，實(shí)驗(yàn)表格中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著哪步的測(cè)量結(jié)果。 要分小組做實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)和合作能力，小組可以有發(fā)令成員，負(fù)責(zé)使小組各位準(zhǔn)備完善后統(tǒng)一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。有手持小車(chē)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的成員，當(dāng)聽(tīng)到發(fā)令后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有記錄成員，當(dāng)小車(chē)到達(dá)鐵片時(shí)，聽(tīng)到撞擊聲就記錄鐘表所用的時(shí)間，并記錄在表格中，三個(gè)成員共同完成本實(shí)驗(yàn)。 還可以在條件較好的學(xué)校、學(xué)生中使用其他的方法，例如可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，只要能完成測(cè)量平均速度的目的就可以采用。充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力。 4 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究——?dú)w納總結(jié)——補(bǔ)充講解——練習(xí)提高；小組討論 5 教學(xué)用具 多媒體，教學(xué)用直尺、小車(chē)、秒表、卷尺、斜面板等 6 教學(xué)過(guò)程 6.1 引入新課 【師】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了瞬時(shí)速度和平均速度。 下面我們來(lái)看看劉翔當(dāng)年展雄姿的視頻。通過(guò)下面的數(shù)據(jù)我們來(lái)了解下他的速度。 劉翔跑完110米所用的時(shí)間為12.61，下面我們通過(guò)上節(jié)課學(xué)過(guò)的平均速度的求法：V=S/t=110m/12.61s= 8.72(m/s）=31.4公里/小時(shí)。 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(guò)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量平均速度，通過(guò)例題鞏固結(jié)論。 6.2 新知介紹 一、停表 【師】 要測(cè)量平均速度，必須得求出這段路程的距離s，還要求出通過(guò)這段路程所用的時(shí)間t，先復(fù)習(xí)下之前提過(guò)的停表的使用。 實(shí)驗(yàn)室里常用的計(jì)時(shí)工具是停表（機(jī)械停表和電子停表）,這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里常用的一種儀器.電子停表的分度值可以達(dá)到0.01秒.機(jī)械停表在讀數(shù)時(shí),要分別讀出分（小盤(pán)：轉(zhuǎn)一圈是15或60分鐘,也有30分鐘的,特此補(bǔ)充）和秒（大盤(pán)：轉(zhuǎn)一圈為30或60s）,并將它們相加，下面我們重點(diǎn)介紹下機(jī)械停表的使用。 【機(jī)械停表】 停表的讀數(shù)： 小盤(pán)：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(pán)：大盤(pán)每圈代表30s,共60個(gè)大刻度,每?jī)蓚€(gè)大刻度之間有5個(gè)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(pán)的分鐘數(shù)+大盤(pán)的秒讀數(shù).先讀小盤(pán)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(pán)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(lái)練習(xí)幾個(gè)機(jī)械停表的讀法。 【例題】如圖所示，機(jī)械停表顯示的時(shí)間為_(kāi)____min______s。 【分析】 小盤(pán)的分度值是0.5min，指針在1min和2min之間，偏向1min一側(cè)，分針示數(shù)為1min；大盤(pán)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 【師】下面我們通過(guò)直尺、小車(chē)、秒表、卷尺、斜面板，來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定小車(chē)的平均速度。 【師】我們采用上圖作為實(shí)驗(yàn)圖，老師有這樣兩個(gè)問(wèn)題： ①實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，斜面的坡度大一點(diǎn)好，還是小一點(diǎn)好？為什么？ ②金屬片在實(shí)驗(yàn)中有什么作用？如何能使測(cè)量的時(shí)間更準(zhǔn)確？ 【生】實(shí)驗(yàn)中斜面應(yīng)保持較小的坡度，這是為了便于測(cè)量時(shí)間； 實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用是使小車(chē)在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測(cè)量小車(chē)移動(dòng)的距離。 【師】大家回答得很好。 三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 使斜面保持較小的坡度，把小車(chē)放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，測(cè)出小車(chē)將要通過(guò)的路程S1、S2，填在表格內(nèi)。 路程 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 平均速度 S1= t1= v1= S2= t2 v2= 測(cè)量小車(chē)從斜面頂端滑下并撞到金屬片的時(shí)間t1、t2，填在表格內(nèi)。 【注意事項(xiàng)】 測(cè)量小車(chē)沿斜面下滑的平均速度時(shí)，要使斜面保持較小的坡度，主要是為了小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度慢點(diǎn)，便于測(cè)量小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 重復(fù)實(shí)驗(yàn)，填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 路程 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 平均速度 S1=1.0 t1=25s v1=0.04 S2=1.0 t2=26s v2=0.04 【師】通過(guò)實(shí)驗(yàn)相信大家對(duì)平均速度的概念及求法都有了一個(gè)更深入的了解，下面我們通過(guò)幾道例題鞏固我們的學(xué)習(xí)成果。 【例題】 如圖是測(cè)平均速度的實(shí)驗(yàn)裝置，斜面應(yīng)選擇較______的坡度；實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用是______便于準(zhǔn)確測(cè)量______；小車(chē)通過(guò)上半程的平均速度______小車(chē)通過(guò)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(chē)通過(guò)全程的平均速度是______。 【分析】 實(shí)驗(yàn)中斜面應(yīng)保持較小的坡度，這是為了便于測(cè)量時(shí)間；實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用是使小車(chē)在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測(cè)量小車(chē)移動(dòng)的距離； 據(jù)圖可以看出，小車(chē)上半段的時(shí)間是3s，下半段的時(shí)間是2s，所以據(jù)v=s/t 可知，s相同，下半段的時(shí)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(shí)間是5s，故故全程的平均速度是：v=0.2m/s； 故答案為：小；使小車(chē)在同一位置停下；小車(chē)移動(dòng)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(niǎo)巢舉行，如圖是我國(guó)飛人蘇炳添在男子100米比賽中測(cè)得5s末的速度為9.0m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.2m/s，則下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．在前5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度為4.5m/s B．在后5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速度為9.6m/s C．在本次百米賽跑中運(yùn)動(dòng)員的平均速度為10.0m/s D．在本次百米賽跑中運(yùn)動(dòng)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(jì)算應(yīng)為路程和對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值，前5秒的路程未知，則無(wú)法計(jì)算；故AB錯(cuò)誤； （2）百米賽跑中的平均速度為： 總位移為s=100m 總時(shí)間為t=10s 則平均速度為：v=s/t=10m/s，故C正確，D錯(cuò)誤． 故選C． 6.3 復(fù)習(xí)總結(jié)和作業(yè)布置 課堂總結(jié)： 平均速度的定義及計(jì)算 公式：v=s/t 其中s為一段路程，t為通過(guò)這段路程所用時(shí)間。 探究平均速度的實(shí)驗(yàn)，注意兩點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)中斜面應(yīng)保持較小的坡度，這是為了便于測(cè)量時(shí)間； 實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用是使小車(chē)在同一位置停下，便于準(zhǔn)確測(cè)量小車(chē)移動(dòng)的距離。 課堂練習(xí) 1、小東在百米賽跑中第1秒內(nèi)通過(guò)的路程是3米，第2秒內(nèi)通過(guò)的路程是5米，第3秒內(nèi)通過(guò)的路程是7米，則他在這3秒內(nèi)（　B?。? A．前2秒內(nèi)的平均速度為5m/s B．后2秒內(nèi)的平均速度為6m/s C．3秒內(nèi)的平均速度為7m/s D．最后1秒內(nèi)的平均速度為5m/s 2、如圖為“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”的實(shí)驗(yàn)，圖中停表的示意圖分別表示小車(chē)通過(guò)斜面A、B、C三點(diǎn)的時(shí)刻，B點(diǎn)是全程AC的中點(diǎn)．小車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　D?。? A．以木塊為參照物，小車(chē)是靜止的 B．小車(chē)對(duì)斜面的壓力就是小車(chē)的重力 C．小車(chē)AB段運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間與BC段運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間相等 D．小車(chē)AC段的平均速度大于A(yíng)B段的平均速度 3、一個(gè)物體由靜止開(kāi)始通過(guò)一段路程，它的速度愈來(lái)愈大，在通過(guò)這段路程的最后3m時(shí)，所用時(shí)間是2s，那么這個(gè)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(wú)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(wù)區(qū)休息了30min，13：00到達(dá)武漢，她發(fā)現(xiàn)很多現(xiàn)象都與我們學(xué)過(guò)的物理有關(guān)，并寫(xiě)下一些相應(yīng)的旅行日記，你認(rèn)為她的日記中描述不妥當(dāng)?shù)氖牵ā　） A．全程的平均速度為90 km/h B．汽車(chē)經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)發(fā)現(xiàn)如圖甲所示的標(biāo)示牌是對(duì)汽車(chē)的限重 C．汽車(chē)行駛中，路邊的樹(shù)木向后飛馳而去，這是因?yàn)槲疫x擇了汽車(chē)為參照物 D．有十分鐘時(shí)間，汽車(chē)速度儀表指示如圖乙，因此這段時(shí)間汽車(chē)一定在做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 5、如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的A點(diǎn)靜止釋放，相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，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(guò)程中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．小鋼球在A(yíng)B、BC兩段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等 C．就A、B、C三點(diǎn)而言，小鋼球在A(yíng)點(diǎn)具有的機(jī)械能最大 D．小鋼球所受重力在A(yíng)B、BC兩段內(nèi)做功相等 6、在“測(cè)平均速度”的實(shí)驗(yàn)中（如圖），選擇較小坡度的斜面，是為了便于測(cè)量 ______。讓小車(chē)從斜面的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，測(cè)出小車(chē)到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為1.6s．則AB段的路程sAB=_____cm（估讀到分度值的下一位），小車(chē)在A(yíng)B段的平均速度為_(kāi)____cm/s．如果在某次測(cè)量中小車(chē)過(guò)了B點(diǎn)才停止計(jì)時(shí)，測(cè)得AB段的平均速度vAB會(huì)偏______。 答案：時(shí)間；40.0；25.0；?。? [1] 作業(yè)布置 1、完成配套課后練習(xí)題 7 板書(shū)設(shè)計(jì) 平均速度的定義及計(jì)算 公式：v=s/t 其中s為一段路程，t為通過(guò)這段路程所用時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)： ①實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，斜面的坡度大一點(diǎn)好，還是小一點(diǎn)好？為什么？ ②金屬片在實(shí)驗(yàn)中有什么作用？如何能使測(cè)量的時(shí)間更準(zhǔn)確？