1.4 测量平均速度

第一章 机械运动
第4节 测量平均速度
【教学目标】
知识与技能
让学生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，加深对平均速度的理解。
过程与方法
1、使学生通过动手实验逐步掌握使用物理仪器的基本技能。
2、使学生通过实验学会用简单方法估测时间、距离。
情感、态度与价值感
1、通过实验激发学生的兴趣，培养学生认真仔细和实事求是的精神。2、通过实验培养学生与其他同学合作的意识。
【教学重点】
学会用刻度尺和秒表测平均速度、加深对平均速度的理解，
【教学难点】
准确计时，体会实验课的整体环节
【教学准备】秒表（每组一只）、木直尺、小车等。
【教学过程】
教 学 过 程 设 计
教学程序
教师活动
学生活动
设 计 意 图
学前准备
物体作直线运动，全程为24m，前一半路程用了4s，后一半路程用了6s，则物体通过前一半路程的平均速度是 m／s，通过后一半路程的平均速度是 m/s，全程的平均速度是 m／s
平均速度的计算，为实验分析作计算上的准备
情境引入
上课前做一个小实验，用铜丝作为斜面，让摆球从铜丝下滑下来。
让学生观察摆球运动情况，并作出判断摆球在前半程滑的快，还是后半程滑的快。
学生观察并作出判断
活跃课堂气氛，激发学生的兴趣
设疑启发
要准确做出判断，摆球在哪一段滑的更快，就要比较平均速度，我们根据什么来测量？具体要测量哪些物理量呢？
这节课我们就用实验的方法来测量从斜面上滑下的小车在各段运动的平均速度，从而来验证刚才演示实验所提出的问题。
学生思考，根据 v=s/t 路程用刻度尺来测量，时间用停表来测量

用所学的知识来思考问题
探疑互动
学生以小组为单位，自行设计实验方案，画出记录实验数据的表格。
学生合作，讨论设计实验步骤，参考教材画出表格，见附表一
发挥学生的主观能动性，集思广益，设计最佳实验方案
解疑归纳
给学生设计几个可能没想到的问题：
（1）停表还会用吗？
（2）如何测量小车在各段运行的时间？
（3）长度的测量要估读。等等。
思考，回答问题，可以用总时间减去前半程的时间得到后半程的时间
排除实验过程中可能出现的问题
学习
测量工具
的使用
指导学生复习使用秒表；
指导学生测斜面中点和末端的长度；
对学生用不同方法测量距离给予肯定；
学生练习使用停表
各组组长先操作，其他同学依次练习。
木直尺标出斜面中点的位置，作出标记并测出总长和一半的长度；
通过学生互相学习使用测量工具培养学生的语言表达能力和灵活处理实际问题的能力
实验操作
以小组为单位，每组学生，一人操作，两人计时，一人负责记录表格的填写，轮流替换，分别测出小车滑到中点和末端所有的时间，表格见附件一：实验表格一。
学生自己分工合作，由小组长负责
学生实测，记录实验数据
通过分组，培养学生自我组织，自我管理，自我调控的能力。
实验分析
（1）根据实验记录数据，分别计算出前半程、后半程和全程的平均速度，比较小车在三个不同阶段平均速度的大小。
（2）组织学生分析实验数据，说明，为什么说到平均速度时，一定要强调是哪段路程上的平均速度？
学生根据自己的数据计算各段的平均速度。
各组分析讨论数据，总结规律：
平均速度不等于速度的平均
不同路段上的平均速度一般不同
通过分析数据，培养学生能清楚地表达自己的观点，并针对某一问题主动与他人交流和讨论的能力。
查疑落实
如果我们要测量其他物体，如跑步，骑自行车……的平均速度，你会设计实验方案吗？
思考、讨论
其实原理都是一样的，只需测出运动的路程和运动的时间
学以致用，从物理走向生活
课堂反馈及作业
1、填写课堂评价手册；见附件二：实验表格二。
2、放学回家时，估测从学校到你家的距离，用自带手表作为计时器使用，测得你回家时的平均速度，与你估测的平均速度作比较，看看你估测的准不准。
学生填写课堂评价手册；
放学回家做。
培养学生实事求是，客观自我评价何评价他人的品质。
通过测学校到家的平均速度培养学生独立解决实际问题的能力。
附加实验
如图，测小车做减速运动的平均速度
（1）将小车置于斜面一定高度，让其自由往下运动，小车将在平面上沿直线运动一段距离；
（2）用刻度尺测出这段直线距离的长度；用停表测出小车运动这段直线距离所有的时间；
（3）计算出小车这段时间内的平均速度。S= ；t= ；v= 。
拓展性实验
物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测定、显现出来。如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的位置传感器。位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离，这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为速度），我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的不是不变的。
用图所示的装置，做下面的实验。
1、测量小车在斜面上运动的速度。
将位置传感器B放置在合适的位置，实验者面对传感器B，前后行走，在计算机屏幕上观察行走速度的变化情况。
了解科学技术在物理实验中的应用
反馈训练
1、在测量物体平均速度的实验中：
（1）实验目的是 。
（2）实验中，所用测量器材有 。
（3）如果有手表和停表两种计时器供你选择，你将选择 ，理由是 。
（4）金属片在实验中起什么作用？ 。
（5）斜面应保持很小的坡度，这对实验有什么好处？ 。
（6）某同学已将实验的数据填入下表中，表中的s1、s2参见装置图
路程（cm）
运动时间（s）
平均速度（cm/s）
s1=70
t1=5
v1=
s2=35
t2=3
v2=
（I）完成表格中的有关运算。
（II）小车s1在路程内和在s2路程内的运动快慢相比，在 路程内运动快些，这表明小车的运动是 运动（选填“匀速”或“变速：”）
2、一个小球从斜面滚下，用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图所示。则小球从A点运动到D点用时 s，平均速度为 m/s。在整个运动过程中，小球的速度越来越 。
3、在高速公路上某汽车中有一乘客，看见路边标牌写有124 km，此时他开始用手表计时，时间如图A所示，当乘客看到路边标牌显示125 km时，手表上显示如图B，则该车在此路段的车速是________ km/h。
反馈训练，加深对平均速度的理解
板书设计
第四节 实验：测量平均速度
一、实验目的：练习用秒表和刻度尺测量平均速度
二、实验原理：公式
三、实验器材：秒表、笔记、笔、直尺、卷尺、红色发令旗、口哨等。
四、实验步骤：
五、记录表格：
教学
反思
见附件三-----教学反思
附件一：表一
路程（m）
运动时间(s)
平均速度(m/s)
前半程s1=
t1=
后半程s2=
t2=
全程s=
t=
附件二：表二
项目
时间和路程的测量
平均速度的计算
与他人合作
填：好、
一般
合格
有待提高
自评
组评
师评
附件三：教学反思
（1）小车的坡度要很小，小车在斜面的运动时间就会较长，测量时间增长，最后结果的误差就会减小。
（2）测量平均速度的原理、实验器材可以让学生说明，指出长度、时间的测量可以用测量工具直接测量，而速度测量需要测量长度和时间再根据速度公式计算，所以实验原理是速度的公式 v=s/t，由公式也可以看出实验器材是钟表和刻度尺。
（3）平均速度测量，实验难点是终点计时，注意学生区分时刻和时间的概念，平均速度的计算，注意物理量的对应，决定不能认为v=(v1+v2)/2，一定要让学生区分平均速度和速度的平均绝不是一回事。