2.4 科学探究：速度的变化(共17张PPT)2023-2024学年沪科版八年级上册物理

(共17张PPT)
第二章　运动的世界
第四节　科学探究:速度的变化
1.概述测量平均速度的原理和方法。
2.完成实验数据测量，会正确记录测量结果，并完成实验探究报告。
3.经历观察、收集、分析实验中的数据，并尝试采用图像法分析实验数据，能说出速度变化的情况。
4.养成严谨的科学态度。
◎重点:经历实验与收集数据。
刨 根 问 底
如果要探究我们在百米赛跑中的速度变化情况，你能完成吗？完成这个任务需要掌握哪些知识呢？下面的实验将为我们揭晓答案。
【实验】探究小车沿斜面下滑的速度变化
1.提出问题:小车沿斜面下滑的速度是如何变化的？
2.猜想与假设:
①　可能越来越快　。
②　可能越来越慢　。
③　可能快慢不变　。
3.设计实验与制订计划:
可能越来越快　
可能越来越慢　
可能快慢不变　
·导学建议·
本实验设计包括测量器材的选择和实验方法的设计，教师通过创新问题情景引导学生设计实验方法。
(1)小组讨论:本实验的实验原理是　v＝　。
(2)本实验所需要的器材有　刻度尺、停表、斜面、小车、金属片等　。
v＝　
刻度尺、停表、斜面、小车、金属
片等　
(3)实验方法:利用停表测出小车在某段路程中　运动的时间　，用　v＝　求出小车在这段路程的平均速度(如图)。
运动的时间　
v＝　
4.进行实验与收集证据:
根据设计的方案进行实验，并把收集的数据记录在下面的表格中。
路程 运动时间 平均速度
s1＝0.6 m t1＝20 s v1＝ m/s
s2＝0.3 m t2＝12 s v2＝ m/s
s3＝ m t3＝ s v3＝ m/s
5.分析与论证:
分析记录表中的数据，计算出各段路程的平均速度，并填入表中。从表格中的数据可以发现:小车沿斜面下滑的速度发生了变化，速度越来越　大　，说明小车沿斜面下滑运动得越来越　快　。
大　
快　
·导学建议·
学生初次经历科学探究，所以设计一个比较简单的、容易测量的实验进行探究，目的是让学生经历科学探究的过程，详细的计划和步骤可以降低难度，激发学生的探究兴趣。
6.评估:
改变斜面的倾斜程度，　多做几次　实验进行归纳推理得出的结论才可靠。
多做几次　
7.交流与合作:
①本实验中木板底部金属片的作用是什么？
答：在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程的时间。
②实验中斜面与地面的角度是大点好还是小点好？
答：若斜面坡度太大，小车下滑就会很快，不利于测量小车运动的时间。所以，为了便于测量时间，斜面与地面的角度小点好。
③实验时，如果发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，这时应怎么办？
答：适当增大斜面的坡度。
④实验时一定要注意，在小车到达金属片的同时按下停表停止计时，若测量时间时，测量者的反应略慢些，到达一段时间之后才停止计时，则测出的平均速度会怎样？
答：偏小。
⑤在与同学交流讨论时，你会发现你的数据和其他组的同学的数据往往是不同的，你认为数据不同的原因可能是什么？(写出一条即可)
答：斜面的坡度(倾斜程度)不同。
⑥完成本实验探究，请你回答我们在“刨根问底”中提出的问题。
答：可以用停表分别测出某同学在10 m、20 m、30 m、40 m、50 m、60 m、70 m、80 m、90 m、100 m处的时间，然后用速度公式v＝分别计算出0~10 m、10~20 m、20~30 m、30~40 m、40~50 m、50~60 m、60~70 m、70~80 m、80~90 m、90~100 m内的平均速度，根据各段路程内的平均速度判断百米赛跑中的速度是否发生变化。
·学习小助手·
实验设计的原则
对于同一个实验目的，可能存在多种实验原理，进而形成多种(可供选择的)设计方案。一般说来，依据不同的实验原理选择不同的实验方案主要遵循四条原则:
1.科学性原则。设计的方案有科学的依据和正确的方式，符合物理学的基本原理。
2.可行性原则。 按设计方案实施时，应安全可靠，不会对人身、器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，且成功率高。
3.精确性原则。在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的方案。
4.简便、直观性原则。设计方案应便于实验操作、读数，便于进行数据处理，便于实验者直观明了地观察。