第二章 第四节 科学探究：速度的变化 导学案（有答案）

第四节 科学探究 速度的变化
【教学目标】
知识与技能
学会利用科学的方法探究问题
能用实验收集证据，科学探究速度的变化
知道所测速度为平均速度
【过程与方法】
将物体运动所经历的时间或路程分解为若干段，测量不同阶段物体的运动速度
通过实验测量数据,会正确记录数据
【情感、态度与价值观】
知道个人见解的正确与否必须通过证据来证明,利用实验收集证据是最有效的方法，树立不迷信权威、不迷信书本，实践是检验真理的唯一标准的思想。
【教学重点】
通过实验收集证据，探究速度的变化
【教学难点】
会正确记录数据分析数据，知道所测速度为平均速度
导学学案
教学流程
我会自学
科学探究的主要要素有：提出问题、 、制定计划与 、进行实验与 、分析与论证、 、 。
2．为了探究电动自行车运动情况，小明记录了电动自行车在平直公路上沿直线平稳运动运动时各个不同时刻的路程。请你比较分析表中数据回答问题。
（1）电动自行车在前6 s的平均速度是 m/s。
（2）第2s到第8s的平均速度是 m / s。
时间(s)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
路程(m)
0
3
9
18
28
38
48
58
66
70
我能参与
知识点一：收集信息的方法
1．从科学角度看，人们对一个问题所作的解释、发表的见解多是个人的 ，是否正确还需寻找 来证明。
知识点二：探究速度的变化
1．为了研究运动员在100米跑的过程中速度的变化情况，艳丽同学用卷尺把100米的跑道平均分成了5段，每段20米，每隔20米插上一把彩旗作为标志；然后他还应该用 测量出运动员跑过每段路程所用的 ；利用公式 计算出运动员每段的平均速度。
我会解决
例1：邓琳和小明分别骑自行车从坡顶“自由”下滑，两人都感觉自己“下滑”的速度越来越快。但两人的速度究竟是不是越来越快呢？

为了探究这个问题，两人找来了如图1所示的装置和停表、刻度尺．实验时，使斜面保持适当的坡度，金属挡片分别放在斜面底端和斜面中点，把小球放在斜面顶端滑下，探究小球沿斜面下滑时通过前半段路程和后半段路程及通过全程的速度是否变化．
（1）由速度公式　　　　　　可知，只要我们能够测出斜面每一段的　　 及小球通过每一段所用的　　　　　　，利用公式就可以算出对应的速度。
（2）下表是他们的测量数据，请你帮他们完成表中所缺的数据。
路程(m)
所用时间(s)
平均速度(m/s)
上半段
0.5
1.5
下半段
0.5
全程
1.0
2.5
我会总结：
我能迁移
1．甲.乙两小车运动的s-t图像如图2所示，由图像可知 ( )

A ．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．甲车的速度为10米/秒，乙车的速度为2米/秒
C．经过6秒，甲.乙两车相距2米。
D．经过5秒，甲.乙两车通过的路程均为10米
2．某小组同学分别测出了甲.乙两电动小车作直线运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的s—t图像。如图3（a、b）所示。
（1）观察图3（a）可知，甲车在作 直线运动。甲车通过0.6m 的路程所用的时间为 s。
（2）观察图3（b）可知，在AB对应的时间段内，乙车通过的路程为 m。
（3）比较图3（a）.（b）可知，甲车的速度 乙车的速度（选填“大于”.“等于”或“小于”）。
3．小星利用节假日到上海去看望奶奶，他来到镇江火车站看到列车运行时刻表的一部分如图所示，他比较了特快T131和动车组“和谐号”D413的运行时间后，决定乘坐动车组“和谐号”D413前往上海．若两列车均正常运行，试问：
往上海方向（里程：237km）
车次
到达时间
（镇江）
开车时间
（镇江）
终点站
（上海）
T131
09：43
09：45
12：31
D413
10：04
10：06
11：53
（1）动车组“和谐号”D413比特快T131少运行多少时间？
（2）动车组“和谐号”D413从镇江到上海的运行过程中的平均速度为多少米／秒？合多少千米／时？
答案：
我会自学
猜想与假设 设计实验、收集证据、评估、交流与合作。
2．（1）3m/s （2）4.17m / s
我能参与
知识点一：
1．观点或看法 证据
知识点二：
1．时间 v=s/t
我会解决
（1）v=s/t 路程 时间
（2）
路程(m)
所用时间(s)
平均速度(m/s)
上半段
0.5
1.5
0.33
下半段
0.5
1
0.5
全程
1.0
2.5
0.4
我能迁移
1．C
2．（1）匀速 6s （2）1.2m （3）小于
3．（1）59min
（2）36.24m/s 130.5km/h
创设情景
在观看100m跑步竞赛时，博尔特前半路程还落后，最后用时9.58s第一个冲过终点。很多人认为是博尔特跑得越来越快，他们的这种观点正确吗？要想证明这个观点是否正确，需要收集有说服力的证据才行。大家想一想，怎样才能证明他的速度越来越大呢？
自主学习
问题一：要想证明自己的观点或看法是否正确，需要寻找证据来证明。那么，如何去收集证据？让学生讨论，学生会想到很多方法，教师引导总结收集证据的方法。
小结：
收集证据主要利用的方法
1．可以信息查询寻找别人的研究成果，到图书馆、互联网、书店等查找；
2．通过自己的实验收集证据，要考虑用什么方法、仪器、原理，及如何让别人相信等。
合作共建
问题二：某同学在100米跑的过程中速度变化吗？能用实验的方法收集证据证明你的观点吗？
让学生们猜想，引导学生归类猜想1不变、2越来越快、3越来越慢、4速度无规律变化。
让学生设计实验方案，要求说明实验原理，点明利用公式v=s/t，把全路程分成几段求每段的速度。 讨论与交流应测的物理量，分段测量每段的路程与时间，让学生积极讨论时间的测量，教师引导每点上的“表”应同时计时，到该点停止计时，每段所用时间为两者之差（起始t1依次t2、t3、t4等，通过第二段的时间为t3-t2））。利用的器材停表、卷尺等。应让全体学生参与实验，进行分组，6—8人一组分别测量。
小结：猜想的结果不同，利用实验收集证据来证明，记录的数据以表格的形式设计，效果好。
路程
时间
速度
到操场进行实验，让学生快速分组并明确各自的任务。
一：准备阶段：
(1)各组到操场测出100m的路程，分段后作一记号（插旗子），并测量路程。
(2)计时员分别练习停表的使用。
(3)选出每组运动员一名。
二：实施阶段：
(1)计时员分别站在记号处，当运动员起跑时同时计时。
(2)运动员尽全力跑完100m路程。
(3)计时员记录运动员通过每段的时间，并填写在表中：
分析通过实验收集的证据得到什么结论？教师引导学生分析数据，得出实验结论。
分析数据时让学生讨论在每一段中速度是否不变，明确所求的速度为每段的平均速度。
小结：应客观分析，实事求是，所测速度是变化的，每段上的速度为该段的平均速度。
利用实验收集证据证明猜想，还需要完成探究报告让别人相信证据。教师引导点拨书写探究报告的内容与方法。
知能应用
出示试题，学生独立完成，反馈及时补偿。
教学反思