2018年秋八年级物理上册 第一章 第4节 测量平均速度教案 (新版)新人教版
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《测量平均速度》◆教材分析本节内容在教材中起到承上启下的作用,说“承上”是因为速度的概念是本章知识的核心,通过测量平均速度,加深学生对速度、平均速度的理解。
说“启下”是因为本节是第一次分组实验课,让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力,体会间接测量物理量的方法,培养合作精神。
教材设计实验来巩固平均速度的知识,练习用停表测时间,用刻度尺测长度,选用的器材比较简单,只有木块、斜面和小车,通过在斜面的中间放上铁片,用来划分两段路程,在小车或小球撞击铁片时记录时间,两段时间之和就是小车在斜面上的总路程所通过的时间。
教材要求学生计算前半程和总路程的平均速度,应当严格按照平均速度的计算公式计算,在计算中复习巩固解决物理计算题的方法和步骤,通过分析实验数据,体会说到平均速度时一定要指明是“某一段时间”或“某一段路程”的平均速度。
◆教学目标知识与技能1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间,并求出平均速度。
2.会分析实验数据,加深对平均速度的理解。
过程与方法体会设计实验、进行实验、分析实验数据的全过程。
情感、态度与价值观1.通过实验激发学生的学习兴趣,养成学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是记录数据的作风。
2.养成学生的合作精神。
◆教学重难点重点:平均速度的测量。
难点:平均速度的测量,停表的使用。
教师用:多媒体课件。
学生每组需要:长木板一个带刻度尺、机械停表一块、小车、金属片、小木块一块。
◆ 教学过程一、复习,导入新课 教师活动1 展示问题:1.速度的公式及各字母含义?2.如果想测量一个物体的平均速度,需要测量那些物理量?需要什么测量工具? 3.如何使用刻度尺?如何使用停表? 学生活动1学生复习、讨论后回答【设计意图】 温故知新,维新知识的学习打好基础。
二、新课讲授实验:测量小车运动的平均速度 1、实验目的、原理和实验器材实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度实验原理:t sv需要测量的物理量是路程和时间。
2018年人教版八年级上册物理教学设计:第一章第4节测量平均速度一、教学目标1.了解在物理学中测量物体平均速度的概念和意义;2.掌握用速度-时间图线来描述匀速直线运动;3.能够根据实验数据求出物体的平均速度。
二、教学内容1.测量平均速度的定义及公式;2.匀速直线运动的速度-时间图线。
三、教学准备1.实验装置:直线运动装置、计时器等;2.教学工具:教学演示PPT、黑板、粉笔等。
四、教学过程1. 导入新知教师使用教学演示PPT,将课题标题展示给学生,并简单解释测量平均速度的意义。
引导学生思考并回答问题:“你了解什么是平均速度吗?为什么需要测量平均速度?”通过引入问题,激发学生的学习兴趣。
2. 概念解释教师在黑板上书写“平均速度”的定义,并解释其含义:“平均速度是指物体在某段时间内所运动的路程与所用时间的比值。
在实际生活中,我们经常需要测量物体的速度,并判断其运动的快慢。
”3. 实验展示教师带领学生进入实验室,展示测量平均速度的实验装置。
教师简要介绍实验装置的使用方法,并告知实验步骤。
学生按照教师的指导,进行实验操作。
实验内容为:将物体放置在直线运动装置上,并设置起点和终点。
学生使用计时器计算物体从起点到终点的时间,并根据实验数据计算出物体的平均速度。
4. 数据整理与分析学生完成实验后,教师带领学生回到教室。
教师使用教学演示PPT,将学生测量得到的数据整理在黑板上。
然后,教师与学生一起分析数据,讨论实验结果,并帮助学生理解平均速度的计算过程。
5. 速度-时间图线教师使用教学演示PPT,向学生展示速度-时间图线的例子,并解释图线的含义:“速度-时间图线是一张描述物体运动情况的图表,横坐标表示时间,纵坐标表示物体的速度。
”教师让学生观察图线,理解匀速直线运动的特点。
6. 小结与作业教师对本节课所学内容进行小结,并布置作业:完成课本上相关习题。
五、教学反思本节课采用了实验教学的方式,让学生亲自进行测量平均速度的实验操作。
第一章机械运动第4节测量平均速度课题测量平均速度授课人教学目标知识与技能1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间,并求出平均速度.2.会分析实验数据,加深对平均速度的理解.过程与方法体验设计实验、进行实验、分析实验数据的全过程.情感态度与价值1.通过实验激发学生的学习兴趣,养成学生认真仔细的科学态度.2.培养学生的合作精神.重难点重点平均速度的测量.难点时间的测量,表格设计与平均速度的计算.教学准备教师用:多媒体课件,学生实验器材一组.学生每组需要:带刻度尺的长木板、机械停表、小车、金属片、小木块各一个.教学步骤师生活动设计意图情境导入【播放视频】激流勇进(如图1-4-1)图1-4-1同学们,你知道当人从轨道顶端下滑到底端时的速度是如何变化的吗?要比较速度的变化,就要先会测量平均速度,这节课我们就一起学习测量平均速度.从生活中的游乐活动出发,激发学生学习的兴趣.活动一:探究新知活动一:探究新知学点1:实验的目的、原理和器材【自学辅导】教师让学生阅读P23内容,对照实验器材思考并回答下面的问题:问题1:本节课我们实验的目的是什么?答:测量小车在全程和上半段的平均速度,判断小车速度的变化情况.问题2:实验的原理是什么?答:实验的原理是v=st,测量出物体运动的路程s和所用的时间t,就可以通过这一公式计算物体在这段路程(时间)的平均速度.问题3:实验中是如何测量小车通过的路程和时间的?图1-4-2中小车从A运动到B通过的路程是多少(不估读)?图1-4-2答:利用刻度尺测量小车通过的路程,利用停表测量小车通过这段路程所用的时间.小车从A运动到B通过的路程是80 cm-40 cm=40 cm.问题4:实验中金属片和木块的作用各是什么?答:金属片是为了确定小车通过的路程,同时也便于测量通过这段路程所用的时间.木块的作用是使木板形成斜面.问题5:实验中斜面不能太陡,这是为什么?答:减小时间测量的误差.实验中如果斜面太陡,小车运动时间太短,时间测量的相对误差就太大,所以实验中使斜面缓一点可以增加小车在斜面上运动通过自学明确实验的目的、原理和器材.提前提示路程测量应该注意的问题:两次读数都要看车头对应的刻度,以避免实验出错.活动一:探究新知的时间,减小时间测量的误差.(学生不容易理解,教师可以简单提示:假设时间的测量误差是1 s,如果运动时间是5 s,相对误差是20%,而如果运动时间是10 s,相对误差是10%)学点2:进行实验和数据处理【进行实验】学生在熟悉实验操作的基础上,按照实验步骤进行操作,注意分工与合作,最后把实验数据填入表格.先测全程,再测上半段,最后计算.【成果展示】找几组同学汇报测量结果,引导学生分析数据,总结实验结论,具体以学生记录和算出的结果为准.【典型数据示范】(计算速度时要确定速度与路程、时间的同一性)【议一议】根据以上的实验数据,你能否计算出小车通过下半段路程s3的平均速度v3呢?答:小车通过下半段的路程s3=s1-s2=0.60 m-0.30m=0.30 m,小车通过下半段路程所用的时间t3=t1-t2=4 s-2.5 s=1.5 s,所以小车通过下半段路程的平均速度v3=33st=0.30m1.5s=0.2 m/s.【实验结论】小车做变速直线运动,运动速度越来越快.【交流评估】问题1:你的数据和其他同学相同吗?为什么?以选定的标准不同,物体运动静止的判断就不同为例,引入参照物,不但可以说明参照物的必要性,还为后面运动与静止的相对性做了铺垫.灵活运用,举一反三.培养学生分析问题和归纳提升的能力.活动一:探究新知答:不相同.因为斜面的坡度、选取路程等不同.问题2:实验中什么环节容易出现误差?答:时间记录与小车开始下滑可能不同步会产生误差;小车撞击金属片时,停止计时可能会产生误差.问题3:如果小车碰了金属片后才停止计时,会使测得的平均速度偏大还是偏小.答:停止计时迟了会导致时间的测量值偏大,这样根据v=st计算出的速度值就偏小.问题4:为了测量小车运动过程中下半段的平均速度,某同学将小车从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段的平均速度.他的做法正确吗?为什么?答:不正确,所测时间不是运动过程中下半段的时间t3;正确的方法:小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半段BC段的时间.学点3:扩展性实验【播放视频】播放人教社配套的《用传感器研究物体的运动》视频,如图1-4-3所示,通过固定在斜面一端的位置传感器B、装有回声挡板的小车A,和计算机连接后,计算机屏幕可以直观显示小车A在斜面上运动速度的变化.图1-4-3【尝试实验】1.测量小车在斜面上运动的平均速度.2.测量人行走的速度变化.【读一读】让学生阅读课本P24阅读“超声波测了解高科技测速度的方法,激发学生对科学的热爱.了解测量速度的其他方法,开阔视野.距”,了解测距的原理.活动二:运用举例活动二:运用举例类型一:实验原理、器材等例 1.利用刻度尺测出物体所通过的路程,利用停表测出物体通过这段路程所用的时间,则可利用公式svt=计算出物体通过这段路程的平均速度.【解析】实验的原理是v=st,实验中用刻度尺测量出物体运动路程s,用停表测量出物体通过这段路程所用的时间t,就可以用v=st计算物体通过这段路程(时间)的平均速度.例 2.用斜面和小车做“测物体的平均速度”实验,当小车自斜面顶端出发开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图1-4-4所示.在此过程中,小车的平均速度是(B).图1-4-4A.10 cm/s B.9 cm/s C.8 cm/s D.7 cm/s【解析】小车运动路程是(两次都取车头位置)40cm+5 cm=45 cm,所用的时间是14 h 35 min 05 s-14 h 35 min 0 s=5 s,所以小车通过该段路程的平均速度v=st=45 cm5 s=9 cm/s.故选B.类型二:测量实验例3.图1-4-5是某实验小组“测量平均速度”的情景:(1)测量平均速度的实验原理是svt=.以例题巩固所学,加深理解.活动二:运用举例图1-4-5(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小(填“大”或“小”).(3)BC段的路程是4.80 cm.(4)小车在AB段的平均速度是0.02 m/s.(5)在这个过程中,必须熟练地使用电子计时器,如果小车过了A点才开始计时,会使测得的平均速度偏大(填“大”或“小”).【解析】(1)测量平均速度的原理是v=st.(2)实验中如果斜面太陡,会导致小车下滑速度太快,所测时间很短,难以准确计时,所以为了方便计时,应使斜面的坡度较小.(3)C、B两点车头的位置分别是1.20 cm和6.00 cm,所以BC段的路程是6.00 cm-1.20 cm=4.80 cm.(4)AB段的路程是10.00 cm-6.00 cm=4.00 cm,时间是 2 s,所以平均速度是v=st=4.00 cm2 s=2 cm/s=0.02 m/s.(因为时间测量误差较大,这里速度值不必写成 2.00 cm/s)(5)如果小车过了A点才开始计时,则测得的时间偏小,而路程的测量值准确,由v=st可知测得的平均速度会偏大.检测反馈让学生完成《》“当堂小练”P5,完成后同桌之间互相批改.课堂小结1.测量平均速度的实验原理是v=st,实验中利用刻度尺测量路程,利用停表测量时间.2.计算平均速度时要注意速度和路程、时间的同一性.通过实验可知,小车做变速直线运动,下滑的速度越来越快.布置作业【正式作业】教材P25“动手动脑学物理”,第1、4题【家庭作业】《》P12-P13板书设计板书设计第4节测量平均速度实验目的:学会用刻度尺和停表测小车的平均速度.实验原理:v=st.实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片.实验步骤:用刻度尺分别测出全程和上半段的路程s1和s2,用停表分别测出相应的时间t1和t2,再用v=st分别求出小车通过全程和上半段的平均速度.实验结论:小车沿斜面下滑时,速度越来越快,做变速直线运动.。
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1.4 测量平均速度【教学目标】知识与技能:1.将物体运动所经历的时间或路程分解成若干段,测量不同阶段的运动速度。
2.通过实验测量数据,会正确记录数据。
过程与方法:3.能写出比较完整的探究报告.情感、态度与价值观:4.知道个人的见解正确与否必须通过实验来证明.【教学重难点】1.调整斜面,保持很小的坡度,不能让小车滑得太快。
2.测量小车运动的时间,一定要注意停表的使用。
【教学步骤】【自主学习案】1.使用刻度尺测量长度时,都要首先了解它的__量程和分度值__。
2.长度的测量值中,一定要有一位__估读__值。
3.使用秒表要会按表上的按钮,读数时小圈读__分__,大圈读__秒__。
4.长度的测量时,刻度尺的__放法__和__读数__要规范准确。
5.秒表的使用要熟练,读数要正确,每次读完后要__归零__。
【课堂导学案】一、讲授新课1.测量平均速度:(1)想想议议:①实验原理是什么?②你能说出需要哪些实验器材吗?③你能简单描述实验的操作方法吗?④你会设计记录数据的表格吗?(2)学生讨论,教师适时点拨。
2.停表的使用:(1)教师展示停表(指针式或数字式),介绍使用方法及技巧.(2)学生练习停表的使用.3.学生实验:(1)学生实验注意:①分组实验,每组至少6人,实行组长负责制;②在斜面上选取三个点:起始点A、终点B和中间位置C,用刻度尺分别测出这三段路程的长度;③两个同学配合反复练习停表的使用,力争计时准确;④注意斜面的坡度不要太大。
第四节测量平均速度教学目标一、知识与技能1.学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离,并求出平均速度。
2.加深对平均速度的理解。
二、过程与方法1.掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能。
2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
三、情感、态度与价值观1.通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是测量和记录数据的良好作风。
2.逐步培养学生学会写简单的实验报告。
教学重点:会用停表和刻度尺测量运动物体的平均速度。
教学难点:记时,绘制表格。
课前准备:秒表、小红旗、口哨、长卷尺。
教学过程一、引入新课找一些跑步等裁判计时的照片或者描述一些比赛时计时的情况。
同学们,想知道一个物体的平均速度,我们需要知道什么?需要什么工具来帮助我们?根据公式我们需要知道的物理量是物体运动过程中走过的路程和所用的时间。
路程可以用尺子测量,时间可以用表来测量。
今天我们就用表和尺子来亲自动手测量平均速度。
二、新课学习(一)钟表在物理实验中,我们一般用停表、光电计时器来计时。
机械停表可以读到0.1s,而更高级的电子系统可以读到0.001S了,甚至1.0×10-6S或更小。
观察停表,各指针在转动时,每个刻度代表多少分钟?多少秒?设想一下,测量你正常行走的平均速度,需要测量哪些量?只要测量通过的路程和所用的时间,然后利用公式计算出即可(二)分组实验本次实验是学生在操场上以小组合作的行驶完成的,所以要提高效率,之前需要老师给予学生足够的指导,使学生了解实验过程,明确实验目的,正确操作仪器,注意实验纪律,上好本节课。
1.明确实验内容和目的,知道自己的责任。
2.严格按照教师安排的程序进行实验。
3.实验中要严肃认真,操作仪器要准确,记录数据要讲究实事求是。
4.要认真遵守实验纪律,注意爱护仪器。
5.每组安排好先后顺序,有条理地进行,避免挣抢.动手能力强、细心、态度积极的学生和愿意被动接受的学生互相组合成组,合理搭配。
第4节测量平均速度
知识与技能
1.知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。
2.学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离。
会求出平均速度,加深对平均速度的理解。
过程与方法
1.掌握使用物理仪器停表和刻度尺的基本技能。
2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。
3.逐步培养学生学会写简单的实验报告。
情感、态度与价值观
1.养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理过程,学习物理知识。
2.通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。
重点
平均速度的测量。
难点
平均速度的测量,停表的使用。
斜面、小车、刻度尺、停表、金属片、多媒体课件。
一、创设情境,导入新知
提出问题:在百米赛跑过程中,运动员哪个十米跑得快?怎样想办法测出来?要想知道哪一段运动得快,就得比较平均速度。
速度又怎么知道呢?下面我们一起学习第四节测量平均速度。
二、自主合作,感受新知
回顾以前学的知识,阅读课文并结合生活实际,完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动,理解新知
(一)测量平均速度
1.提出问题
小车沿斜面下滑时,速度是否变化?如何变化?
2.猜想与假设
小车沿斜面下滑时的速度可能越来越大。
3.设计实验
下面我们通过刻度尺、小车、停表、金属片、斜面板,来设计实验,测定小车的平均速度。
思考:(1)在测量路程时,如何解决小车车身具有一定长度的问题?
(2)为减小停表的读数误差,我们是希望小车的运动时间长一些还是短一些?为达到我们的目的该如何调整斜面的坡度?
(3)金属片在实验中有什么作用?如何能使测量的时间更准确?
(4)小车从斜面顶端要从静止释放。
1
2 (5)测量过程中不要改变斜面的坡度。
学生结合实验桌上的实验器材,交流讨论实验步骤。
思考并讨论斜面坡度对实验所带来的影响。
思考并讨论金属片的作用,明确为了使测量结果更准确,应在正式实验前练习测量几次。
4.进行实验、收集数据
按课本P23图1.4-1组装实验器材,按下列步骤进行:
(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s 1,把s 1和后面测得的数据填入下表中。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t 1。
(3)根据测得的s 1、t 1,利用公式v 1=s 1t 1
算出小车通过斜面全程的平均速度v 1。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s 2。
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s 2所用的时间t 2,算出小车通过上半段路程的平均速度v 2。
注意事项:
①小车的前端对齐起始线,静止释放。
②计时开始与小车释放应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。
正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。
③让小车走得慢一点,路程适当长一点,则测量的误差可以小一点。
④小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
5.分析与论证
学生计算小车在不同阶段的平均速度,然后分组交流讨论,并归纳出做变速直线运动的物体在不同阶段内的平均速度关系:做变速直线运动的同一物体,在各段路程的平均速度并不相等。
平均速度描述的是做变速运动的物体在s 这段路程或在t 这段时间内的平均快慢程度。
严格地讲离开某段路程或某段时间,平均速度是没有意义的。
6.交流与评估
(1)实验设计有没有不合理、不充分以及不完善之处?
(2)操作过程中出现了哪些失误?你们是如何解决的?有哪些值得别人借鉴的经验?
(3)测量结果是否可靠?有哪些因素可能会影响实验结果?
学生分组进行交流评估,提出实验中存在的问题、总结宝贵经验,分析实验误差。
典例解读
【例1】两个同学做“测平均速度”的实验。
某次实验过程如图所示,图中停表每格为1 s ,该次实验的原理是,若s 1=60 cm ,则小车通过全程的平均速度v 1=m/s ;小车通过上半段路程的平均速度v 2=m/s 。
【解析】因为全程s 1=60 cm ,所用时间t 1=5 s ,则v 1=s 1t 1=60×10-2 m 5 s
=0.12 m/s ;小车上半段所用时间t 2=3 s ,则v 2=12s 1t 2=30×10-2 m 3 s
=0.1 m/s 。
【答案】v =s t
0.12 0.1
(二)扩展性实验
简单介绍:超声波测速、超声波测距、利用气垫导轨和光电计时器测平均速度的实验。
典例解读
【例2】在海难打捞中,沉船定位和测量海深都要用到回声定位仪,它的工作原理是向海里发射声波,接收到回声信号通过中央处理器进行运算并显示。
某次向海底垂直发射超声波,经过4 s收到返回的信号,海洋中该处的深度是m。
(声波在海水中传播的速度为1500 m/s)
【解析】遇到声波测距的问题一定要注意:距离是测量目标和声波发出地点之间的距离,给出或测量的时间是声波来回的总时间,再根据声波通过的路程与声音到障碍物之间的关系解题。
【答案】3000
四、尝试练习,掌握新知
《探究在线·高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结,梳理新知
本节课我们学习知道了用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量;学会使用停表和刻度尺正确地测量时间和距离,会求出平均速度,加深对平均速度的理解。
六、深化练习,巩固新知
《探究在线·高效课堂》相关作业部分。
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