(共29张PPT)
第四节 科学探究:速度的变化
沪科版八年级上册
第二章 运动的世界
1.实验目的:练习使用________和______测算平均速度.
刻度尺
2.实验原理:_________(公式).
停表
4.实验步骤:(1)将斜面固定,确定起点位置.实验中保持斜面较小的坡度,目的_______________________________.
(2)测量全程的平均速度.(3)测量上半段的平均速度.
3.实验器材:_________、斜面、______、金属片、小木块、小车.
刻度尺
停表
使小车运动速度较慢,便于测量
复习与讨论
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,需要测量哪些物理量?需要什么测量工具?
3.如何使用刻度尺?如何使用停表?
动动手:练习停表的使用
老师将一个乒乓球从高处释放.同学听到乒乓球第一次撞击地面的声音开始计时,听到第二次撞击地面的声音停止计时,并比较计时结果.
知识点
平均速度的测量
实验:测量物体运动的平均速度
实验原理:
实验器材:小车、斜面、停表、刻度尺
实验装置组装:如下图
注意:调整斜面呈较小的坡度,使小车从静止释放,可加速下滑即可,并且不会滑落斜面.
注意:1.小车运动距离为车头到车头的距离.
2.小车从斜面顶端要从静止释放.
3.测量过程中不要改变斜面的坡度.
(同组的两名同学分别完成一次,并对比.)
s2
实验记录表格:(记录结果要有单位)
路 程 运动时间 平均速度
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
实验进行中……
实验结论与分析:
路程 运动时间 平均速度
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
1.你的数据和其他同学相同吗?为什么?
讨论:
不相同.因为斜面的坡度、选取路程等不同.
2.如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度?
根据公式: 计算.
3.实验中你还有什么发现或疑问?
总结:
(1)测量平均速度的实验难点是计时结束要以听到撞击声为准,即听到声音的同时记录结束时刻.
(2)在计算平均速度时,要注意物理量的对应,而绝不能认为平均速度是速度的平均值.
尝试实验:
1.测量正常行走、竞走和跑步的平均速度.
2.测量自行车的平均速度.
实验1:测量正常行走、竞走和跑步的平均速度.(参考方案)
实验原理:
实验器材:停表或手表,卷尺,小红旗(或发令枪)
实验步骤:
①在操场上测出30m的路程,每隔10m做一记号;
②选出三位同学做计时员分别站在10m、20m和30m处;
③选一名发令员,当小红旗下落时开始计时;
④另外三位同学分别采取正常步行、竞走或跑步的形式通过30m的路程;
⑤组内互相交换角色、重复实验;
路程s/m 运动时间t/s 平均速度v/(m·s-1)
10
20
30
⑥将每一次的实验数据填在记录表格内:
⑦根据公式 可求出平均速度.
实验2:测量自行车的平均速度.
(参考方案)
实验原理:
实验器材:自行车、卷尺、停表或手表.
实验步骤:
①用卷尺绕前轮一周测出轮子的周长l;
②在自行车前轮某处拴一红布条做记号,骑自行车在操场上行驶,从红布条着地开始计时,边骑边数自行车前轮转动的圈数,当数到n圈时停止计时,读出车轮转n圈所用的时间t;
l/m n/圈 t/s v/(m·s-1)
③记录实验数据;
④由公式 求出平均速度.
例1 “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行,把照相机固定在地面上,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光.光源是一只闪光灯,它每隔0.02s闪亮一次,闪亮的时间很短,
大约只有 s.光源发光时,物体被照亮,底片就记
录下这时物体的位置.光源不断闪亮,底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置.观察图中甲、乙两小球的频闪照片,由图可以看出_______(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动;请利用自己的刻度尺,粗略求出乙球从a到d的平均速度:_______.
时间间隔相等,均为0.02s.
图甲中照片间隔距离相等,说明此物体速度一定,物体做匀速直线运动;
图乙中照片间隔距离依次增大,说明物体的速度是变化的,物体做变速直线运动,从a到d所用时间t=0.06s,距离由刻度尺量得s=3.8cm,则此过程中的平均速度
答案:甲 0.63m/s
解析:
例2 小华想估测自己上楼的速度,他没手表和其他计时工具,但他灵机一动,用脉搏的跳动测时间,他的脉搏在平静时每分钟跳72次,他从二楼走到三楼,数出自己的脉搏跳动18次.请你帮他计算一下上楼的平均速度(假设两层楼之间楼梯长6m).如果考虑他上楼过程中身体的运动引起心跳加快这个因素,则他用这种方法测出的速度比实际速度是偏大,还是偏小?
分析:解答本题的关键是利用脉搏跳动18次
来间接求出爬楼的时间 .值得注
意的是实际操作中爬楼时的剧烈运动会引起心跳加快,即脉搏跳动过快,因此实际爬楼的时间t 必定小于15s,则用小华的方法测出的速度比实际速度偏小.
解:
这种方法测出的速度比实际速度偏小.
例3 (河南中考)如图在斜面上测量小车运动的平均速度.让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.
(1)图中AB段的路程sAB=____cm,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=_____cm/s.
40
25
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏_____.
记录时间大于实验所用时间
小
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从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程的平均速度.他的做法正确吗?______,理由是:____________________________________
____________________________________.
不正确
所测时间不是运动过程中下半程的时间,
因而算出的速度也不是下半段的平均速度
小资料:
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现.
倒车雷达 超声测速仪
如何测量物体的平均速度
如何分析实验数据
尊重测量结果、客观分析
1
2
3
课堂小结
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.