3.4 平均速度的测量 教案+当堂检测+备课资源

平均速度的测量
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离,并求出平均速度.
2.加深对平均速度的理解.
【重点难点】
重点:会用停表和刻度尺测量运动物体的平均速度.
难点:记时,绘制表格.
【新课导入】
导入1:实验导入
实验:把铜丝作为斜面,让滑轮滑下来.
提示学生认真观察:滑轮在前半程和后半程运动的快慢.
师:前半程或后半程或一样快.要想知道哪一段滑得快,就得比较平均速度.速度又怎么知道呀?用路程除以时间,路程用刻度尺来测,时间要用停表来测,那具体应测哪些物理量呀?今天我们就要用实验的方法测出在斜坡上各路段的平均速度,从而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快.板书课题:平均速度的测量.
导入2:情境导入
展示苹果自由下落的频闪图片,提出问题:在物理学中,用什么物理量描述物体运动的快慢?在匀速直线运动中,速度的大小等于什么?速度的计算公式和速度的单位是什么?
学生观察,教师提出问题:苹果下落,做的是什么运动?在物理学中,用什么描述变速运动物体的快慢程度?如何计算一个做变速运动的物体在时间t内的平均速度?
学生正确回答后,教师引出课题,这节课我们练习测量物体运动时的平均速度.
导入3:复习导入
复习提问:
1.平均速度的计算公式是什么?
2.要测量速度需要测量哪几个物理量?分别需要什么测量工具?从而引入新课.
【课堂探究】
一、明确实验目的、实验原理
要求学生阅读课本第71页“四、平均速度的测量”一节内容,然后教师提出问题:如何测量我们步行30 m这个过程的平均速度?
学生讨论后回答出,用刻度尺量出步行通过的路程,用秒表测出步行通过这段路程所用的时间,再利用=,可以求出步行通过这段路程的平均速度.
教师明确:本节实验目的是练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度;实验依据的原理是=,需要测量的是步行通过的路程和通过这段路程所用的时间.
二、学习使用秒表
提问:使用刻度尺时应注意什么?
学生回答:使用前要观察刻度尺的分度值、量程和零刻线,使用时要放对、读准、记对.
提问:使用秒表前应观察什么?
学生回答:应观察秒表的分度值、量程和零刻线.
教师让学生观察秒表,明确秒表的最小刻度是0.1秒,读数时准确到十分位即可,并介绍秒表的启动、停止、回零等使用方法.
三、介绍实验步骤
等下我们将到大操场上去完成今天的实验内容,要求同学们在实验的过程中应认真操作,遵守纪律,下面老师先将今天的实验步骤介绍一下:
1、在操场上,测出30 m的路程,每隔10 m做一次记号.
2、选出三位同学做记时员,分别站在10 m,20 m,30 m处.
3、选出一名发令员,以小红旗的下落来表示开始.
4、选手可以分别采用正常步行、竞走或跑步的形式完成30 m的路程.
5、组内互相交换角色,重复实验.
6、将每一次的实验数据填在课本第72页的表格中.
学生到操场上完成实验,教师巡视,随时发现学生出现的问题,给予辅导,纠正错误操作.实验完毕,要求学生整理实验器材,回到教室.
四、实验结果讨论
将几组学生填好的实验表格展示出来,对比每组的实验数据,教师提出问题:
提问:通过实验求得的不同路程里的平均速度是否相等?
明确:不相等.做变速运动的同一物体,在各段路程的平均速度并不相等,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.不过,生活中我们所讲的某人步行速度是1.1 m/s,高速公路上汽车速度是30 m/s,这也是平均速度,是一般而论的,并不要求指定时间或路程.
教师再次强调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.
四、测量平均速度
1.实验目的:用实验的方法测出物体在斜坡上各路段的平均速度,从而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快.
2.实验器材:秒表、刻度尺.
3.实验原理:v=.
4.记录表格:
s/m
t/s
/(m·s-1)
10
20
30
1.在“测量物体运动的平均速度”实验中,当小车自斜面顶端滑下时开始计时,滑至斜面底端时停止计时.如图所示,此过程中小车的平均速度是(　B　)
A.10 cm/s B.9 cm/s
C.8 cm/s D.7 cm/s
2.一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3 m时,用了2 s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是(　C　)
A.1.5 m/s B.2 m/s
C.1 m/s D.2.5 m/s
3.
如图所示为小明做“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1 s)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(　D　)
A.tABC.vAB>vBC D.vAB4.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点共运动了　12.5　 cm的路程,小球从A点到F点的平均速度为　0.125　 m/s.?
5.木块从图中斜面所示位置静止释放,直到撞上金属片,测此过程木块的平均速度.
(1)在图中画出需要测量的距离s;
(2)用粗糙程度相同、质量不同的木块做实验所得数据如下表,根据公式　=　算出第一次实验木块的平均速度为　1.250 m/s　;?
请归纳本实验木块的平均速度与质量是否有关?　无关　.?
实验次数
木块质量/g
运动距离/m
运动时间/s
1
100
1.000
0.8
2
150
1.000
0.8
3
200
1.000
0.8
4
250
1.000
0.8
答案:(1)如图所示
1.声波测速
主要是利用超声波测距原理:通过超声波发射装置发出超声波,根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了.这与雷达测距原理相似.超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器接收到反射波就立即停止计时.[超声波在空气中的传播速度为340 m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即s=340·].超声波传感器在路口这种灰尘极大的恶劣环境中使用寿命最多也就几周,因此检测方法不适用.
2.雷达测速
所谓雷达测速,就是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度.通俗来说,就是在道路旁边架设雷达发射器,向道路来车方向发射雷达波束,再接收汽车反射的回波,通过回波分析测定汽车车速,如车速超过设定值,则指令相机拍摄(晚间同时触发闪光灯).目前,警用的雷达测速仪分固定和流动两种,固定的安装在桥梁或者十字路口,流动的一般安装在巡逻车上.