师:同学们好,今天由我带领大家学习平均速度的测量。在开始前,我们先看本节课的学习目标。一是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;二是会分析实验数据,加深对平均速度的理解;三是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。
物体下落是常见现象,那我们能不能求出下落物体任意阶段内的平均速度呢?请同学们思考如何测出苹果下落过程中任意阶段的平均速度,需要哪些条件?
好,相信同学们已经有想法了。想要测平均速度,我们需要路程和时间。除了这两个要素,我们还要知道速度的公式以及各符号的含义。上节课我们学过,速度等于路程比上时间,即(v = s/t)。其中(v)表示速度,(s)表示路程,(t)表示时间。知道公式后,我们明确了测平均速度需要路程和时间,那用什么工具测量路程,又用什么工具测量时间呢?
生:用刻度尺测量路程,用秒表测量时间。
师:非常好。接下来我们一起回忆一下如何用刻度尺测量路程和用秒表测量时间。拿到刻度尺,首先要观察它的量程、(0)刻度线和分度值。以这个刻度尺为例,它的量程是(0 - 6)厘米,分度值是(1)毫米。从图中可知,准确值是(34)毫米,估计值是(0.6)毫米,所以它的读数应该是(34)毫米加上(0.6)毫米,即(34.6)毫米。同学们,回忆起来了吗?
生:回忆起来了。
师:好,接下来我们复习秒表的使用。停表有两个表盘,大表盘和小表盘。读数时先看小表盘,再看大表盘。看小表盘时要注意指针有没有过半,如果没过半,大表盘的指针读数就是(0 - 30)秒;如果小表盘的指针过半了,大表盘指针的读数应该是(31 - 60)秒。同学们请看,这个小表盘的指针有没有过半啊?
生:没有。
师:所以大表盘的指针应该读(0 - 30)秒,这个停表的读数是(2)分(06)秒。再看这个停表,小表盘的指针有没有过半啊?
生:过半了。
师:所以大表盘应该读(31 - 60)秒,小表盘是(3)分,大表盘是(38.3)秒,这个停表的读数就是(3)分(38.3)秒。大家读对了吗?
生:读对了。
师:好,咱们接下来共同探究如何测量平均速度。实验目的是测量物体运动的平均速度,实验原理是(v = s/t)。需要哪些器材呢?书本上是测量人的实验,老师这里展示的器材是斜面、小车、停表、卡尺以及金属片。请同学们认真思考以下四个问题:一、需要怎样放置和调整轨道?二、需要怎样确定运动的起点和终点?三、怎样得到路程?四、怎样记录时间?怎样得到平均速度?老师给大家(2)分钟时间思考。
((2)分钟后)
师:时间到,同学们想好了吗?
生:想好了。
师:一要将一端垫高,使斜面略微倾斜,让小车能够自主滑下,但速度又不至于过快,这就是轨道的调整方法。二在小车释放处前端做标记为起点,在斜下端卡上金属片作为终点,用刻度尺量出起点到终点的距离就是路程(s)。三释放小车时,用停表开始计时,车撞击金属片时,停止计时,得到时间(t)。最后利用公式算出速度。同学们,你们思考的和老师讲的一样吗?
生:一样。
师:下面我们来看实验步骤。一,使斜面保持一定的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,测出小车将通过的路程(S1)。二,测出小车从斜面顶端滑下撞到金属片的时间(T1)。三,根据测得的(S1)和(T1)算出小车通过斜面全程的平均速度(V1)。四,将金属片移至(S1)的中点,测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程(S2)所用的时间(T2),算出小车通过上半段路程的平均速度(V2)。最后再计算出小车通过下半段的路程(S3)以及它的平均速度(V3)。下面是实验表格的设计,从实验过程可知,表格中需要有路程、时间,还应该有平均速度。同学们,学会了吗?
生:学会了。
师:好,下面我们通过一个具体视频来学习如何测量物体的平均速度。
(视频播放结束)
师:同学们,视频看完了,学会如何测量物体的平均速度了吗?
生:学会了。
师:从实验中我们能得到什么结论呢?通过实验视频可知,小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动。在实验过程中,有几个问题请同学们思考。斜面的坡度大一点好还是小一点好?
