【原创】2.4 科学探究：速度的变化 学案

第二章
第四节
科学探究：速度的变化
【学习目标】
1、加深对变速直线运动的理解
2、通过实验测量数据，会正确记录数据
【重点难点】
1、变速直线运动中求得平均速度
2、将物体运动所经历时间或路程分解为若干段，测量不同阶段物体的运动速度
【学法指导】
依据学习目标，结合导学案中的问题，认真研读教材，进行归纳总结，解答完所有问题。每个同学要积极主动参与小组学习活动，组长作后做好监督和检查。
【知识链接】
1、科学探究的一般步骤包括
、
、
、
、
、
、
。
2、从科学的角度来看，人们对一个问题所做的解释、发表的见解都是个人的
，是否正确还需寻找
来证明。
3、变速直线运动中物体运动的速度是
的，只能求出在某段路程或某段时间内的
。
【自学指导、合作探究】
自学指导
自学1、实验的原理：
。待测物理量
，测量工具：
。用刻度尺（卷尺）测量物体运动的
，用停表测量物体运动相应距离所需的
，用公式
求出平均速度。
自学2、制定计划与设计实验
根据你的分析，请你设计实验的方案
（1）实验所需的器材：刻度尺、秒表、长木板、小车、挡板、垫板。
（2）实验步骤：
①用刻度尺测量木条的全长SAC和由顶端至木条1/2
处的长度SAB，用铅笔在木条上标出字母A、B、C。
②用垫板把长木板支成斜面，以便小车能从木板顶部自由滚下。
③将挡板放在B处，测小车在AB这段路程中运动的时间tAB。
④把挡板移到木板底端C处。按上述方法，测出小球由木板顶端A向下运动到底端C处，在SAC这段路程中所需的时间tAB，记录下来。
⑤根据以上结果，计算小车通过下半段路程（SBC），下半段路程上用的时间tBC，算出vBC。
自学3、进行实验与收集证据
实验记录表格
路段
前半段AB段
全程AC段
后半段BC段
路程s/cm
时间t/s
第一次
第二次
第三次
时间的平均值t/s
速度v/cm/s
自学4、实验结论：
。
二、合作探究
探究1、“探究速度变化”的实验中（如图），斜面应选择较小坡度，这样设计的目的是
。若秒表每格为1s，则该实验中，小车通过全程的平均速度是
．实验中，小车通过上半程的平均速度
（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度．
探究2、在“探究速度变化”的实验中，如图所示，要测得小车在下半程运动的时间，李明小组的同学产生了分歧，有些同学认为：应分别测出全程和上半程的时间，然后相减得下半程时间；而有些同学则认为：只要把小车从B点释放就能很容易测出下半程的时间。请同学们与小伙伴交流讨论，对这两种观点进行评估。
探究3、如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程，图中的停表（停表每格为1s）分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻，B点是全程AC的中点，关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系，正确的是（
）
A．tAB＜tBC
B．tAB=tBC
C．vAB＞vBC
D．vAB＜vBC
【展示质疑、教师点拨】
例1、如图，在“测平均速度”的实验中
（1）斜面的作用是
；
（2）金属片的作用是
；
（3）下表是重复三次实验获得的数据，请根据这些数据把表格填完整
次数
路程
运动时间
平均速度
1
S1=75cm
t1=2.6s
v1=28.85cm/s
2
S2=75cm
t2=2.5s
v2=
cm/s
3
S3=75cm
T3=2.4s
V3=
cm/s
V=
cm/s
例2、一个小球从斜面滚下，用照相机每隔0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图所示．则小球从A点运动到D点用时
s，平均速度为
m/s．小球整个运动过程中速度越来越
。
T31
车次
T32
北→上
自北京
起公里
站名
上→北
15：50
0
北京
-
13：20
20：21
29
497
济南
41
8：33
1：16
24
979
蚌埠
54
3：46
5：45
-
1458
上海西
23：24
例3、在北京和上海西之间对开着一对特快列车T31和T32，表中所列是这两次列车的时刻表，请回答下列问题：
（1）根据表中数据比较T31和T32全程运动的快慢。（2）T31从北京到上海西全程的平均速度是多大？（3）T32从蚌埠到济南的过程中平均速度是多大？
例4、下表是刘翔在2004年雅典奥运会上参加110米栏决赛时的技术资料．请根据表格中的内容完成下列问题：（结果保留两位小数）
起点
第一栏
第二栏
第三栏
第四栏
第五栏
第六栏
第七栏
第八栏
第九栏
第十栏
终点
s/m
0
13.72
22.86
32.00
41.14
50.28
59.42
68.56
77.70
86.84
95.98
110
t/s
0
2.50
3.40
4.50
5.50
6.50
7.50
8.50
9.50
10.50
11.4
12.91
（1）根据表格中的数据，求出相邻两栏之间的距离．
（2）请你判断刘翔在本次比赛中所做的是否作匀速直线运动，简述你的理由．
（3）刘翔在第四栏到第八栏之间的平均速度是多大？全程的平均速度又是多大？
【同步演练、拓展提升】
1、小军同学要测定小球沿桌面滚动时的平均速度，以下方案你认为最好的是（
）（A级）
A．先选定一段较长的路程，测定小球通过这段路程所用的时间
B．先选定一段较短的路程，测定小球通过这段路程所用的时间
C．先选定一段较长的时间，测定小球在这段时间内通过的路程
D．先选定一段较短的时间，测定小球在这段时间内通过的路程
2、一辆汽车从静止开始0.5min内是起动阶段，运动越来越快，已知它在起动阶段的最后2s内通过的路程是10m，则汽车在这0.5min内的平均速度一定是（
）（A级）
A．等于5m/s
B．大于5m/s
C．小于5m/s
D．无法判断
3、在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑．起跑后，小明越跑越快，最终以12.5s的优异成绩获得冠军．关于上述小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是（
）（B级）
A．小明在前50m一定用了6.25s
B．小明每秒钟通过的路程都是8m
C．小明的平均速度是8m/s
D．小明的平均速度是8km/h
5、小李同学在百米赛跑时，在前8s内加速跑完了36m，接着保持8m/s的速度跑完全程，则他百米赛跑的成绩是
s。百米赛跑的平均速度为
m/s。（B级）
6、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．（C级）
（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．
（2）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止时，测得AB段的平均速度vAB会偏
．
【归纳总结、回归目标】
本节课的目的是为了加强大家对于速度的变化的体会，明确什么是匀速直线运动，什么的变速直线运动，掌握两种运动的差别。实验成功的关键是会测时间。小车开始运动的同时开始计时，发生碰撞时马上停表。实验时最好两人合作，共同完成。
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