人教版八年级物理上册教案第一章第四节测量平均速度教学详案

机械运动
第4节 测量平均速度
设计说明
本节是学生的第一次分组实验，教师先引导学生阅读实验室的《使用规则》，让学生养成良好的实验习惯。本节在要求学生做好预习的基础上，教师可由学生生活入手，骑自行车下坡时，提出问题：自行车的速度有怎样的变化？然后转到要测小车的平均速度，该怎样测？注意什么问题？在教师的引导下，交流讨论设计实验，做好小组内人员的分工，哪一个操作小车，哪一个操作停表，哪一个记录数据，要分工明确，并协调好。
教学目标
1.通过自主学习，老师帮助，学会探究实验步骤。
2.通过小组实验体会实验设计，实验操作、记录数据，分析实验结果、进行实验评估的总过程。
3.通过练习，学会停表、刻度尺的正确使用，并通过实验求出平均速度。
4.通过实验激发学生的兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录数据的严谨作风，以及与他人的合作精神。
教学重点难点
1.重点：会用停表和刻度尺正确测量平均速度，加深对平均速度的理解。
2.难点：用停表准确测量时间。
教具
带滑轨的斜面、小车、刻度尺、停表、金属片、小木块。
教学过程
回顾思考
1.使用刻度尺读数时应注意什么？
2.使用停表前应观察什么？
3.在物理学中，用　　　　（填物理量名称）描述物体运动的快慢程度。在匀速直线运动中，速度的计算公式是　　　　。速度在国际单位制中的基本单位是　　　 　。
4.在物理学中，用　　　　描述变速直线运动物体的平均快慢程度。一个做变速直线运动的物体平均速度的计算公式是　　 　　。
导入新课
1.实验导入
教师演示让小车从斜面顶端滑到底端，请同学们认真观察。
教师提出问题：
（1）小车从斜面上滑下，做的是什么运动？
（2）在物理学中，用什么描述变速直线运动物体的快慢程度？
（3）如何计算一个做变速直线运动的物体在时间t内的平均速度？
2.生活经验导入
播放戏水乐园中滑水梯的视频，引起学生兴趣，自然过渡到生活中学生普遍有过的经历——骑自行车下坡。教师提出问题：
（1）自行车做的是什么运动？
（2）在物理学中，用什么描述变速直线运动物体的快慢程度？
（3）如何计算一个做变速直线运动的物体在时间t内的平均速度？
3.多媒体导入
多媒体播放一组视频或图片：在草地上滚动的足球，从房檐上下落的水滴等。让学生思考：这些物体的运动速度是否变化？如何描述这些物体运动的快慢？怎样计算。
教师引出课题，这节课我们练习测量物体做变速直线运动时的平均速度。
进行新课
探究点　测量小车的平均速度
1.实验目的、实验原理
教师：要求学生阅读教材第2324页“测量平均速度”一节内容，然后提出问题。
（1）如何测量物体运动这段时间内的平均速度？
（2）实验中需要用到哪些测量工具？
引导学生分析：用刻度尺量出物体运动通过的路程，用停表测出物体运动通过这段路程所用的时间，再利用可以求出通过这段路程的平均速度。
教师：本节实验的目的是练习用刻度尺和停表测量变速直线运动物体的平均速度；实验依据的原理是，需要测量的是物体通过的路程和通过这段路程所用的时间。
2.设计实验、了解实验仪器、学习使用停表
教师：你能否结合实验桌上的器材，设计一个实验来测量小车运动的平均速度？实验的过程中，斜面的坡度大一点好，还是小一点好？为什么？金属片在实验中有什么作用？如何能使测量的时间更准确？
引导学生结合本节教材内容及实验桌上的实验器材，交流讨论实验方法步骤；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。
教师：使用刻度尺时应注意什么？
引导学生分析：使用前要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值，使用时要放对、读对、记对。
教师：使用停表前应观察什么？
引导学生分析：应观察停表的零刻度线、量程和分度值。学生观察停表，并练习停表的启动、止动、回零等使用方法。
教师：同学们练习一下用停表计时。将小车放于斜面顶端，将金属片置于斜面底端，并开始读秒，“5、4、3、2、1、0”，读到“0”时释放小车，学生启动停表计时，当听到小车撞击金属片的声音时，学生立即按下停表。几位学生报数后，教师纠正可能出现的错误，并且多练习几次。
3.进行实验
教师：介绍实验方法步骤：
（1）安装好斜面（如图），测量出1（段路程）和2（段路程），并记录在表格中。
路段
路程/m
时间/s
速度/（m·s-1）
（2）用停表测量小车从斜面顶端静止滑下到达中点和底端的时间1、2。
（3）利用公式计算出小车通过前半段以及全程的平均速度1、2并记录。
教师组织学生动手实验，指出实验中需要注意的问题，并巡回指导。
注意事项：①测量小车沿斜面下滑的平均速度时，要使斜面保持较小的坡度，这样做主要是为了便于测量小车运动的时间。②测量小车通过的路程时，要从车头（或车尾）量到车头（车尾），不可以从斜面顶端量到底端或从车头量到车尾。
4.分析论证
教师组织学生计算小车在不同阶段的平均速度，引导学生分析归纳实验结论：做变速直线运动的小车在不同路程内的平均速度一般不同。小车由斜面下滑时速度是变化的，下滑的速度逐渐增大。
5.交流与评估
教师：刚才的实验设计有没有不合理、不充分以及不完善之处？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？测量结果是否可靠？有哪些因素可能会影响实验结果？
引导学生分析：学生分组进行交流评估，提出各小组在实验中存在的问题，总结经验，分析实验误差。教师巡视指导。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例　（2021·广西北部湾中考）在“测量物体运动的平均速度”实验中。
（1）小球从处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图所示，小球在做　　　　（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。
（2）实验数据如下表所示，小球在段的平均速度为　　　　m/s。段的路程为　　　　m，比较与段的平均速度得　　　　BC（选填“>”“<”或“=”）。
路程 运动时间 平均速度 经过某点时的速度
AB =0.3 m AB =0.5 s AB =0.6 m/s B =1.2 m/s
BC =0.9 m BC =0.5 s BC = C =2.4 m/s
CD = CD =0.5 s CD =3 m/s D =3.6 m/s
（3）为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据作出了图像，如图所示。假设斜面足够长，小球从处滚下，经过2 s到达点（图中未画出），则该小球经过点时的速度为　　　　m/s。
（4）小球在运动过程中，经过路程AE中点时的速度为1，经过时间AE中点时的速度为2，则1___________2（选填“>”“<”或“=”）。
解析：（1）由题图可知，小球在相同的时间内通过的路程越来越大，说明小球的速度越来越大，即做加速运动。（2）小球在段的平均速度BC==1.8 m/s；段的路程为CDCDCD3 m/s×0.5 s=1.5 m；由AB0.6 m/s、BC1.8 m/s可知，ABBC。（3）由图像可知，小球在斜面上运动的速度与时间成正比，速度=1.2 m/s时，等于0.5 s，所以当=2 s时，=4.8 m/s。（4）小球在运动过程中，经过路程AE中点时的速度为1，由于小球滚下时做加速运动，所以小球经过时间AE中点时的位置一定在AE中点位置的上方，此时的速度为2，根据小球滚下时做加速运动，即运动到斜面越下端速度越大，可知1>2。
答案：（1）加速　（2）1.8　1.5　<　（3）4.8　（4）>
课堂小结
1.在实验过程中，用刻度尺测量小车经过的路程，用停表测量经过路程所用的时间。用公式=计算出小车的平均速度。
2.设计实验时，应注意斜面坡度对实验的影响。
3.实验结束，注意对实验进行交流和评估，提出实验存在的问题，总结经验，分析误差，以便更好地理解实验过程。
布置作业
教材第25页“动手动脑学物理”第1至4题。
板书设计
实验原理： 需要测量的量：小车经过的路程、经过路程所用的时间。 实验器材：刻度尺、停表、小车、带滑轨的斜面、小木块、金属片。
教学反思
　
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