【核心素养目标】1.4 速度的测量 教案
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课题 第一章 机械运动
1.4 速度的测量
教学目标
1.物理观念
（1） 知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。
（2）学会使用秒表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出平均速度，加深对平均速度的理解。
2.科学思维：逐步培养学生设计实验，收集实验数据，测量平均速度，写简单的实验报告的能力 。
3.科学实验
（1）掌握使用物理仪器秒表和刻度尺的基本技能。
（2）体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。
4.科学态度与责任
（1）养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。
（2）通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。
教学重点
平均速度的测量；写简单的实验报告。
教学难点
平均速度的测量，秒表的使用 。
教学方法
实验法和讲授法
教学用具
刻度尺、秒表、斜面、小车
教学课时 1课时
教学互动设计
一、创设情景、导入新课
2024年8月1日，巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上演了一场速度与激情的较量。中国选手潘展乐以46秒40的惊人成绩，不仅打破了自己保持的世界纪录，更以绝对优势为中国游泳队赢得了本届奥运会的首枚金牌。
三天之后，潘展乐就将年满20岁，问到他生日愿望，“先为国再为家。”
吴艳妮在全国田径大奖赛总决赛中以12.74秒的优异成绩获得100米栏冠军。成为亚洲第一人。怎样测量他们游泳、跑步时的运动速度呢？
问题
公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法(如图所示 )，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的
二、新课讲授、师生互动
（一）速度的测量
从公式 = / 可知，测算平均速度一般需要测量路程和时间两个物理量。在公路段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头，当车辆经过这两个摄像头时，都会被拍照。
系统根据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间，从而算出车辆的平均速度。这就是区间测速的原理。
（二）实验：测量小车运动的速度
实验思路
我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t ，依据公式 = / ，就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
实验原理 = /
实验器材 斜面、小车、刻度尺、停表 、金属片。
我们可以将长木板的一端用木块垫起，搭建一个斜面，使它保持很小的坡度。实验装置如图所示，小车可在这个斜面上运动。
实验前的准备
（1）指导学生将斜面调整好坡度，坡度既不能太陡，这样会使小车滑下的时间太短；坡度也不能太小，由于摩擦，小车可能无法自行下滑。
（2）调整好小车的运动方向，不要使它从斜面上中途滑下。做好小组内人员的分工，哪一个学生操作小车，哪一个操作停表，哪一个记录数据，要分工明确，并协调好。
（3）学生练习用停表计时，先将小车放于斜面顶端，将金属片置于斜面底端，并开始数数：“5、4、3、2、1、0”；读到“0”时操作小车的同学释放小车，负责计时的学生迅速启动停表计时，当听到小车撞击金属片的声音时，学生立即按下停表，并报出数值。应让学生练习几次，熟练以后会使测量的结果更准确些。
制订计划设计实验:如图所示，斜面的一端用木块垫起来，使它保持很小的坡度。
进行实验，收集证据：
（1）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中。
（2）用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
（3）根据测得的s1、t1，利用公式 1= 1/ 1 算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
（4）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2。
（5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，用 2= 2/ 2 算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
实验结论： 做变速运动的物体，在各段路程的平均速度并不相等。
强调：
（1）平均速度描述的是做变速运动的物体，在s这段路程或在t这段时间内的平均快慢程度。严格地讲离开某段路程或某段时间，平均速度是没有意义的。
（2）求解物体通过某段路程的平均速度时，一定要用物体通过的这段路程除以通过这段路程所用的时间，注意对应关系。
速度的测量 实验报告
1.实验原理
2.实验器材
3.实验步骤
4.实验数据记录
5.实验结论
6.实验评估
想想议议
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，怎样办？
可以计算下半段的路程s3=s1-s2=0.6m-0.3m=0.3m；计算下半段所需要时间t3=t1-t2=3.5s-2.3s=1.2s，用公式 3= 3/ 3 算出小车通过上半段路程的平均速度v3= 2/ 2 =0.3m/1.2 =0.25m/s。
想想议议
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，提出可以把小车从斜面的中部开始释放，进行测量。想一想：这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半段路程的平均速度是否相等？说明原因。
测出小车在下半段路程的平均速度，只能把小车从斜面的顶端部开始释放，进行测量。小车在下半段路程的平均速度比全程的平均速度要大，原因是小车在下滑过程中做加速运动，速度越来越快。
拓展实验 用传感器测量物体的运动速度
物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测定、显示出来。如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端位置传感器。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，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。
科学世界 超声波测距
在日常生活、生产中，我们通常用刻度尺、卷尺等工具测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距离。
超声波在空气中传播速度为340m/s。超声波的指向性强，因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
超声波测距离原理如图所示。发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播时碰到障碍物会被反射，接收器收到反射波时就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离。
如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
三、课堂小结、巩固提升
1. 用刻度尺测量路程，用秒表测量时间，用 = / 算出速度。间接测量速度。
2.进一步学会了刻度尺、秒表的使用和读数。
3.变速运动的物体用平均速度粗略描述运动快慢。在s这段路程所对应时间t内的平均快慢程度。路程和时间必须一一对应。
4.实验报告包含实验名称、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据、实验结论、实验评估。
四、板书设计、理清要点
1. 用刻度尺测量路程，用秒表测量时间，用 = / 算出速度。间接测量速度。
2.进一步学会了刻度尺、秒表的使用和读数。
3.变速运动的物体用平均速度粗略描述运动快慢。在s这段路程所对应时间t内的平均快慢程度。路程和时间必须一一对应。
4.实验报告包含实验名称、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据、实验结论、实验评估。
五、达标练习、反馈矫正
1. 李明测量自己步行时的速度需要的器材（ ）
A. 刻度尺、卷尺
B. 停表、沙漏
C. 刻度尺、停表
D. 手表、停表
2． 小明在1000m体育测试的成绩3分40秒，他的平均速度是（ ）
A. 294.1km/h
B. 4.5m/s
C. 5m/s
D. 4.6m/s
3．小明用手表估测侧自己走完和跑完100米跑道所用的时间分别为80s和40s，则他步行和跑步的平均速度为（ ）
A.1.25m/s 2.5m/s
B.2.5m/s 1.25m/s
C.12.5m/s 25m/s
D.0.8m/s 0.4m/s
4． 吴艳妮在全国田径大奖赛总决赛中以12.74秒的优异成绩获得100米栏冠军。她的速度为（ ）
A.78.5m/s
B.0.1274m/s
C.7.8m/s
D.12.8m/s
5． 如图所示是高速公路区间测速提示牌，在遵守交通规则的前提下，汽车通过该区间的时间不能少于（ ）
A. 0.8h
B. 48min
C. 480s
D. 288s
参考答案：1.C；2.B ；3.A ；4.C ；5.D 。
六、布置作业
P29T2
课外作业P29T1、T3、T4、T5。
阅读P29科学世界 :超声波测距。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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课题 第一章 机械运动
1.4 速度的测量
教学目标
1.物理观念
（1） 知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。
（2）学会使用秒表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出平均速度，加深对平均速度的理解。
2.科学思维：逐步培养学生设计实验，收集实验数据，测量平均速度，写简单的实验报告的能力 。
3.科学实验
（1）掌握使用物理仪器秒表和刻度尺的基本技能。
（2）体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。
4.科学态度与责任
（1）养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。
（2）通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。
教学重点
平均速度的测量；写简单的实验报告。
教学难点
平均速度的测量，秒表的使用 。
教学方法
实验法和讲授法
教学用具
刻度尺、秒表、斜面、小车
教学课时 1课时
教学互动设计
一、创设情景、导入新课
2024年8月1日，巴黎奥运会男子100米自由泳决赛上演了一场速度与激情的较量。中国选手潘展乐以46秒40的惊人成绩，不仅打破了自己保持的世界纪录，更以绝对优势为中国游泳队赢得了本届奥运会的首枚金牌。
三天之后，潘展乐就将年满20岁，问到他生日愿望，“先为国再为家。”
吴艳妮在全国田径大奖赛总决赛中以12.74秒的优异成绩获得100米栏冠军。成为亚洲第一人。怎样测量他们游泳、跑步时的运动速度呢？
问题
公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法(如图所示 )，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的
二、新课讲授、师生互动
（一）速度的测量
从公式 = / 可知，测算平均速度一般需要测量路程和时间两个物理量。在公路段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头，当车辆经过这两个摄像头时，都会被拍照。
系统根据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间，从而算出车辆的平均速度。这就是区间测速的原理。
（二）实验：测量小车运动的速度
实验思路
我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t ，依据公式 = / ，就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
实验原理 = /
实验器材 斜面、小车、刻度尺、停表 、金属片。
我们可以将长木板的一端用木块垫起，搭建一个斜面，使它保持很小的坡度。实验装置如图所示，小车可在这个斜面上运动。
实验前的准备
（1）指导学生将斜面调整好坡度，坡度既不能太陡，这样会使小车滑下的时间太短；坡度也不能太小，由于摩擦，小车可能无法自行下滑。
（2）调整好小车的运动方向，不要使它从斜面上中途滑下。做好小组内人员的分工，哪一个学生操作小车，哪一个操作停表，哪一个记录数据，要分工明确，并协调好。
（3）学生练习用停表计时，先将小车放于斜面顶端，将金属片置于斜面底端，并开始数数：“5、4、3、2、1、0”；读到“0”时操作小车的同学释放小车，负责计时的学生迅速启动停表计时，当听到小车撞击金属片的声音时，学生立即按下停表，并报出数值。应让学生练习几次，熟练以后会使测量的结果更准确些。
制订计划设计实验:如图所示，斜面的一端用木块垫起来，使它保持很小的坡度。
进行实验，收集证据：
（1）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中。
（2）用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
（3）根据测得的s1、t1，利用公式 1= 1/ 1 算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
（4）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2。
（5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，用 2= 2/ 2 算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
实验结论： 做变速运动的物体，在各段路程的平均速度并不相等。
强调：
（1）平均速度描述的是做变速运动的物体，在s这段路程或在t这段时间内的平均快慢程度。严格地讲离开某段路程或某段时间，平均速度是没有意义的。
（2）求解物体通过某段路程的平均速度时，一定要用物体通过的这段路程除以通过这段路程所用的时间，注意对应关系。
速度的测量 实验报告
1.实验原理
2.实验器材
3.实验步骤
4.实验数据记录
5.实验结论
6.实验评估
想想议议
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，怎样办？
可以计算下半段的路程s3=s1-s2=0.6m-0.3m=0.3m；计算下半段所需要时间t3=t1-t2=3.5s-2.3s=1.2s，用公式 3= 3/ 3 算出小车通过上半段路程的平均速度v3= 2/ 2 =0.3m/1.2 =0.25m/s。
想想议议
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，提出可以把小车从斜面的中部开始释放，进行测量。想一想：这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半段路程的平均速度是否相等？说明原因。
测出小车在下半段路程的平均速度，只能把小车从斜面的顶端部开始释放，进行测量。小车在下半段路程的平均速度比全程的平均速度要大，原因是小车在下滑过程中做加速运动，速度越来越快。
拓展实验 用传感器测量物体的运动速度
物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测定、显示出来。如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端位置传感器。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，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。
科学世界 超声波测距
在日常生活、生产中，我们通常用刻度尺、卷尺等工具测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距离。
超声波在空气中传播速度为340m/s。超声波的指向性强，因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
超声波测距离原理如图所示。发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播时碰到障碍物会被反射，接收器收到反射波时就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离。
如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
三、课堂小结、巩固提升
1. 用刻度尺测量路程，用秒表测量时间，用 = / 算出速度。间接测量速度。
2.进一步学会了刻度尺、秒表的使用和读数。
3.变速运动的物体用平均速度粗略描述运动快慢。在s这段路程所对应时间t内的平均快慢程度。路程和时间必须一一对应。
4.实验报告包含实验名称、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据、实验结论、实验评估。
四、板书设计、理清要点
1. 用刻度尺测量路程，用秒表测量时间，用 = / 算出速度。间接测量速度。
2.进一步学会了刻度尺、秒表的使用和读数。
3.变速运动的物体用平均速度粗略描述运动快慢。在s这段路程所对应时间t内的平均快慢程度。路程和时间必须一一对应。
4.实验报告包含实验名称、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据、实验结论、实验评估。
五、达标练习、反馈矫正
1. 李明测量自己步行时的速度需要的器材（ ）
A. 刻度尺、卷尺
B. 停表、沙漏
C. 刻度尺、停表
D. 手表、停表
2． 小明在1000m体育测试的成绩3分40秒，他的平均速度是（ ）
A. 294.1km/h
B. 4.5m/s
C. 5m/s
D. 4.6m/s
3．小明用手表估测侧自己走完和跑完100米跑道所用的时间分别为80s和40s，则他步行和跑步的平均速度为（ ）
A.1.25m/s 2.5m/s
B.2.5m/s 1.25m/s
C.12.5m/s 25m/s
D.0.8m/s 0.4m/s
4． 吴艳妮在全国田径大奖赛总决赛中以12.74秒的优异成绩获得100米栏冠军。她的速度为（ ）
A.78.5m/s
B.0.1274m/s
C.7.8m/s
D.12.8m/s
5． 如图所示是高速公路区间测速提示牌，在遵守交通规则的前提下，汽车通过该区间的时间不能少于（ ）
A. 0.8h
B. 48min
C. 480s
D. 288s
参考答案：1.C；2.B ；3.A ；4.C ；5.D 。
六、布置作业
P29T2
课外作业P29T1、T3、T4、T5。
阅读P29科学世界 :超声波测距。
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