【轻松备课】沪科版物理八年级上 第二章第四节 科学探究：速度的变化 教学详案

第二章 运动的世界
第四节 科学探究：速度的变化
设计说明 本章前三节让学生了解了物理科学描述、探究物体运动的基本概念和方法，使学生掌握了测量时间、长度的基本技能。在上一节课中又学习了速度的一些基础知识，并学习了变速直线运动的一些特点，本节将运用所学的知识来科学探究速度的变化，培养学生的动手能力和科学探究能力。 教学目标 【知识与技能】 1.会用刻度尺和停表进行长度、时间的测量。 2.了解可以采用将物体运动经历的路程分段测速度的方法来判断物体速度的变化。 3.通过实际测量数据，使学生能正确记录数据，处理数据。 【过程与方法】 1.通过课堂有效提问培养学生的逻辑思维能力。 2.通过学生对实验过程的讨论及动手实验探究速度变化的过程，培养学生的实践操作能力和探究能力。 3.通过对实验结果的评估，培养学生分析问题的能力。 【情感、态度和价值观】 通过学生探究速度的变化的过程，培养学生认真的态度和严谨客观的科学态度。同时通过分组实验培养学生团队合作精神。 重点难点 教学重点 1．学习体会科学研究的过程。 2．能正确地处理实验数据，分析结论。 教学难点 引导学生设计实验方案和记录数据所用的实验表格。 教学方法 实验法、讲解讨论法、启发式、合作探究法、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件、小车、斜面、刻度尺、停表、挡板等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 投影图片，教师介绍： 视频引入：播放高山滑雪比赛的视频，请学生观看视频，并根据视频提出自己想了解的问题。 预设问题：①人从坡上滑下来时，运动路程和时间是多少？②人从坡上滑下时速度是否发生变化？ 在滑雪比赛过程中，运动员从坡上滑下时速度是否发生变化？我们怎样做出判断？下面让我们一起来学习第四节科学探究：速度的变化。 讲授新课 一、提出问题 物体从斜面自由下滑时的速度是否发生变化？ 过渡语：请针对提出的问题说明自己的猜想与假设。 二、猜想与假设 【学生猜想】 （1）物体速度越来越大；（2）物体速度不变；（3）物体速度先变大后变小。 【教师设问】 如何验证你的猜想是否正确？ 【师生总结】 我们要验证自己的猜想是否正确，必须进行实验。在进行实验之前，必须先制定计划并进行实验的设计。 三、设计实验与制订计划 （1）若想知道一个物体的速度必须知道哪些物理量？怎么计算速度？若想体现一个物体的速度的变化至少需要几个速度？ 答：想知道一个物体的速度需要知道路程和时间，然后根据速度公式可求出物体的速度。想体现一个物体的速度的变化至少需要两个速度。 （2）若要想得到两个速度，怎么对小车整个运动过程进行分段更易测量？ 答：将小车运动过程分成两段，为了方便测量可以从中点进行分段。将小车从斜面下滑的过程分成两段，即前半程和后半程。 （3）若想测量出前后半程的速度需要测量哪些物理量？需要哪些测量工具？ 答：测量出前后半程的速度需要测量前半程的路程和时间及后半程的路程和时间。用到的测量工具有：刻度尺和停表。 【师生总结】 根据我们设计的过程，我们需要的实验器材有：小车、斜面、刻度尺、秒停表和金属挡板。 （4）怎么测量运动物体前半程和后半程的路程及时间？现在每小组进行讨论，讨论结束后推举代表发言，并上台演示。 答：前半程测量方案：将小车从斜面顶端由静止释放开始计时，当小车经过中点时停止计时。后半程测量方案：将小车从斜面顶端由静止释放，当小车经过中点时开始计时，到达底端停止计时。 （5）上述方案测量前半程是可以的，但在测量后半程的时间时，时间太短不易测量，怎样改变实验方法使测量的后半程时间更加准确？ 【师生总结】 将小车从顶端开始释放，并开始计时，到达底端时停止计时，测出小车全程的运动时间。全程时间减去前半程时间就等于后半程时间。 【教师总结】 刚刚经过大家的讨论，我们已经设计出了本次实验的具体操作过程，下面我们一起梳理一下本次实验的具体操作步骤。 【实验步骤】 （1）测量出小车从斜面顶端到底端的长度及时间。 （2）将挡板移至斜面中点，测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的距离及时间； （3）计算下半段路程及时间。计算出小车通过全程、上半段路程及下半段路程的平均速度、、。 过渡：为了方便记录实验中的数据，我们设计一个表格来记录实验数据，如下表所示。 【实验表格】 测量内容路程/m时间/s平均速度/全程前半程后半程
四、进行实验与收集证据 【学生活动】 根据实验步骤，分组实验，探究小车从斜面顶端下滑时速度的变化。时间为12分钟。 【教师提示】 动手之前花1至2分钟时间梳理一下实验步骤，并由组长进行具体的分工。 预设学生活动：进行实验。 五、分析数据得出结论 【小组展示】 请两组同学代表将本组的实验数据在黑板上写出，并说出本组根据自己所做实验的数据得到的结论。 【师生总结】 因为后半程的速度大于前半程的速度，小车从斜面下滑时，速度越来越大，运动得越来越快。 六、交流与评估 1．在保证小车能自由下滑的前提下，斜面的坡度应大些还是小些 答：斜面的坡度应小一些；因为斜面的坡度太大时，小车运动过快,记录时间会不准确。 2．实验中什么环节容易出现误差 答：记录时间时记时开始与小车开始下滑可能不同步及小车撞击挡板时，停止计时会使测量的时间容易出现误差。 课堂小结 1．实验原理： 2．实验器材：小车、斜面、刻度尺、停表和金属挡板。 3．实验方法：分路程、测时间、算速度、再比较。 4．实验结论：小车从斜面顶端下滑时，速度越来越大，运动得越来越快。 当堂达标 1．如图是一个小球从点沿直线运动到点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次，分析照片可知： （1）小球在做_________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，判断的依据是____________________________________。 （2）小球从点运动到点的平均速度是_________m/s。 （3）小球在_________两点间的平均速度最大。 答案：（1）变速 小球在相同时间内通过的路程不相同 （2）0.1 （3）、 2．在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，小明制作了一个直径8.0 cm的纸锥，某次实验用频闪照相机拍摄得到如图所示的照片，已知：频闪照相机每隔0.25 s曝光一次，照片中纸锥的直径是0.8 cm，照片中A到的长度＝8.4 cm。 照片中到的长度 /cm①③纸锥的平均速度 8.4②④
（1）为了能够从已知的信息计算得出纸锥从下落到点的平均速度，请你在设计的表格中将空缺的①②③④部分补充完整。 ①_______________________________________________； ②_______________________________________________； ③_______________________________________________； ④_______________________________________________； （2）观察纸锥下落的照片，可以得出纸锥从到过程中，下落速度的变化情况是_________________。 答案：（1）①从到实际下落的高度/m ②0.84 ③从到的时间 ④1.5 （2）先加速后匀速 3．如图所示，同学们在“探究速度的变化”的实验中，所用停表每格为1 s。小车从斜面顶端到底端的路程是120 cm。试回答下列问题： （1）该实验需要用到测量路程和时间的工具分别是_________和_________。 （2）实验原理：＝_________。 （3）为了方便实验，该实验中应该让斜面倾斜角度_________（选填“较大”“较小”）。 （4）小车运动的上半段的平均速度＝_________m/s，下半段的平均速度＝_________m/s。 （5）小车运动的全程的平均速度＝_________m/s。 （6）小车做的是_________（选填“变速直线”或“匀速直线”）运动。 答案：（1）刻度尺 停表 （2） （3）较小 （4）0.2 0.6 （5）0.3 （6）变速直线 板书设计 第四节 科学探究:速度的变化 1．实验原理： 2．实验器材：小车、斜面、刻度尺、停表和金属挡板。 3．实验步骤： （1）测量出小车从斜面顶端到底端的长度及时间。 （2）将挡板移至斜面中点，测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的距离及时间； （3）计算下半段路程和时间。计算出小车通过全程、上半段路程及下半段路程的平均速度、、。 测量内容路程时间平均速度全程前半程后半程
4．实验结论：小车从斜面下滑时，速度越来越大，运动得越来越快。 教学反思