测量平均速度教案初中

测量平均速度教案初中

第四节 测量平均速度

1 教学目标

1.1知识与技能：

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。

加深对平均速度的理解。

1.2过程与方法 ：

掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能。

体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。

1.3 情感态度与价值观 ：

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，正确、实事求是测量和记录数据的良好作风。

逐步培养学生学会写简单的实验报告。

2 教学重点/难点/易考点

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2.1 教学重点

会用停表和刻度尺测量运动物体的平均速度。

2.2 教学难点

记时，绘制表格。

实验数据的处理和分析。

3 专家建议

用实验法教学，观察实验仪器，看各部分的在实验中的作用，并分析实验的过程中需要测量的物理量和如何测量该物理量，实验表格中的数据对应着哪步的测量结果。

要分小组做实验，增强学生的合作意识和合作能力，小组可以有发令成员，负责使小组各位准备完善后统一进行实验。有手持小车准备实验的成员，当听到发令后进行实验，有记录成员，当小车到达铁片时，听到撞击声就记录钟表所用的时间，并记录在表格中，三个成员共同完成本实验。

还可以在条件较好的学校、学生中使用其他的方法，例如可以让学生自行设计实验的过程，只要能完成测量平均速度的目的就可以采用。充分发挥学生的创造能力。

4 教学方法

实验探究——归纳总结——补充讲解——练习提高；小组讨论

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5 教学用具

多媒体，教学用直尺、小车、秒表、卷尺、斜面板等

6 教学过程

6.1 引入新课

【师】上节课我们学习了瞬时速度和平均速度。

下面我们来看看刘翔当年展雄姿的视频。通过下面的数据我们来了解下他的速度。

刘翔跑完110米所用的时间为12.61，下面我们通过上节课学过的平均速度的求法：V=S/t=110m/12.61s= 8.72(m/s）=31.4公里/小时。

刘翔每秒都能跑8.7米吗？很明显不是，我们求出的是他的平均速度。

那么这节课我们的主题就是通过一些实验来测量平均速度，通过例题巩固结论。

6.2 新知介绍

一、停表

【师】

要测量平均速度，必须得求出这段路程的距离s，还要求出通过这段路程所用的时间t，

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先复习下之前提过的停表的使用。

实验室里常用的计时工具是停表（机械停表和电子停表）,这是我们在实验室里常用的一种仪器.电子停表的分度值可以达到0.01秒.机械停表在读数时,要分别读出分（小盘：转一圈是15或60分钟,也有30分钟的,特此补充）和秒（大盘：转一圈为30或60s）,并将它们相加，下面我们重点介绍下机械停表的使用。

【机械停表】

停表的读数：

小盘：通常有30刻度和60刻度型.30刻度型则每格代表0.5分钟,60刻度型每格则代表0.25分钟。

大盘：大盘每圈代表30s,共60个大刻度,每两个大刻度之间有5个小刻度,所以每格大刻度代表0.5s,每格小刻度代表0.1s,这也是停表精确度为0.1s的原因。

读数为小盘的分钟数+大盘的秒读数.先读小盘的读数,它的单位是分钟,看上面的示数可知每分钟分为前半分钟和后半分钟,要注意看它是指向哪半分钟.

接着读大盘的读数,它的单位是秒,如果是前半分钟就则读0-30s,若为后半分钟读31-60s。

【师】下面我们来练习几个机械停表的读法。

【例题】如图所示，机械停表显示的时间为_____min______s。

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【分析】

小盘的分度值是0.5min，指针在1min和2min之间，偏向1min一侧，分针示数为1min；大盘的分度值是0.1s，秒针示数为10.8s，因此秒表读数为1min10.8s．

故答案为：1；10.8．

二、设计实验

【师】下面我们通过直尺、小车、秒表、卷尺、斜面板，来设计实验，测定小车的平均速度。

【师】我们采用上图作为实验图，老师有这样两个问题：

①实验的过程中，斜面的坡度大一点好，还是小一点好？为什么？

②金属片在实验中有什么作用？如何能使测量的时间更准确？

【生】实验中斜面应保持较小的坡度，这是为了便于测量时间；

实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下，便于准确测量小车移动的距离。

【师】大家回答得很好。

三、进行实验

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使斜面保持较小的坡度，把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，测出小车将要通过的路程S1、S2，填在表格内。

路程

运动时间

平均速度

S1=

t1=

v1=

S2=

t2

v2=

测量小车从斜面顶端滑下并撞到金属片的时间t1、t2，填在表格内。

【注意事项】

测量小车沿斜面下滑的平均速度时，要使斜面保持较小的坡度，主要是为了小车运动

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速度慢点，便于测量小车运动的时间。

重复实验，填入实验数据：

路程

运动时间

平均速度

S1=1.0

t1=25s

v1=0.04

S2=1.0

t2=26s

v2=0.04

【师】通过实验相信大家对平均速度的概念及求法都有了一个更深入的了解，下面我们通过几道例题巩固我们的学习成果。

【例题】

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如图是测平均速度的实验装置，斜面应选择较______的坡度；实验中金属片的作用是______便于准确测量______；小车通过上半程的平均速度______小车通过下半程的平均速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若秒表每格为1s，则小车通过全程的平均速度是______。

【分析】

实验中斜面应保持较小的坡度，这是为了便于测量时间；实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下，便于准确测量小车移动的距离；

据图可以看出，小车上半段的时间是3s，下半段的时间是2s，所以据v=s/t

可知，s相同，下半段的时间短，故下半段的平均速度大；

据图可知，全程的路程是S1，总时间是5s，故故全程的平均速度是：v=0.2m/s；

故答案为：小；使小车在同一位置停下；小车移动的距离；小于；0.2m/s；

【例题】20XX年8月23日北京田径世锦赛男子100米决赛在鸟巢举行，如图是我国飞人苏炳添在男子100米比赛中测得5s末的速度为9.0m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）

A．在前5s内运动员的平均速度为4.5m/s

B．在后5s内运动员的平均速度为9.6m/s

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C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s

D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s

【分析】

（1）根据v=s/t，平均速度的计算应为路程和对应时间的比值，前5秒的路程未知，则无法计算；故AB错误；

（2）百米赛跑中的平均速度为：

总位移为s=100m 总时间为t=10s

则平均速度为：v=s/t=10m/s，故C正确，D错误．

故选C．

6.3 复习总结和作业布置

课堂总结：

平均速度的定义及计算

公式：v=s/t

其中s为一段路程，t为通过这段路程所用时间。

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探究平均速度的实验，注意两点：

实验中斜面应保持较小的坡度，这是为了便于测量时间；

实验中金属片的作用是使小车在同一位置停下，便于准确测量小车移动的距离。

课堂练习

1、小东在百米赛跑中第1秒内通过的路程是3米，第2秒内通过的路程是5米，第3秒内通过的路程是7米，则他在这3秒内（ B ）

A．前2秒内的平均速度为5m/s

B．后2秒内的平均速度为6m/s

C．3秒内的平均速度为7m/s

D．最后1秒内的平均速度为5m/s

2、如图为“测量物体运动的平均速度”的实验，图中停表的示意图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．小车从A点运动到C点的过程中，以下说法正确的是（ D ）

A．以木块为参照物，小车是静止的

B．小车对斜面的压力就是小车的重力

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C．小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等

D．小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度

3、一个物体由静止开始通过一段路程，它的速度愈来愈大，在通过这段路程的最后3m时，所用时间是2s，那么这个物体在整段路程平均速度是（ C ）

A．等于1.5m/sB．大于1.5m/s

C．小于1.5m/sD．条件不足，无法确定

4、“十•一”假期，小敏随爸妈由合肥到武汉外出旅行，两地相距360km，早上09：00出发，途中在服务区休息了30min，13：00到达武汉，她发现很多现象都与我们学过的物理有关，并写下一些相应的旅行日记，你认为她的日记中描述不妥当的是（ D ）

A．全程的平均速度为90 km/h

B．汽车经过桥梁时发现如图甲所示的标示牌是对汽车的限重

C．汽车行驶中，路边的树木向后飞驰而去，这是因为我选择了汽车为参照物

D．有十分钟时间，汽车速度仪表指示如图乙，因此这段时间汽车一定在做匀速直线运动

5、如图所示，一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放，相继经过B、C两点，且AB=BC，则下列分析正确的是（忽略空气阻力的影响） （ D ）

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A．小钢球下滑过程中做匀速直线运动

B．小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等

C．就A、B、C三点而言，小钢球在A点具有的机械能最大

D．小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等

6、在“测平均速度”的实验中（如图），选择较小坡度的斜面，是为了便于测量

______。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，测出小车到达B点的时间为1.6s．则AB段的路程sAB=_____cm（估读到分度值的下一位），小车在AB段的平均速度为_____cm/s．如果在某次测量中小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏______。

答案：时间；40.0；25.0；小．

[1] 作业布置

1、完成配套课后练习题

7 板书设计

平均速度的定义及计算

公式：v=s/t

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其中s为一段路程，t为通过这段路程所用时间。

实验：

①实验的过程中，斜面的坡度大一点好，还是小一点好？为什么？

②金属片在实验中有什么作用？如何能使测量的时间更准确？

《测量平均速度》

◆ 教材分析

本节内容在教材中起到承上启下的作用，说“承上”是因为速度的概念是本章知识的核心，通过测量平均速度，加深学生对速度、平均速度的理解。说“启下”是因为本节是第一次分组实验课，让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力，体会间接测量物理量的方法，培养合作精神。教材设计实验来巩固平均速度的知识，练习用停表测时间，用刻度尺测长度，选用的器材比较简单，只有木块、斜面和小车，通过在斜面的中间放上铁片，用来划分两段路程，在小车或小球撞击铁片时记录时间，两段时间之和就是小车在斜面上的总路程所通过的时间。教材要求学生计算前半程和总路程的平均速度，应当严格按照平均速度的计算公式计算，在计算中复习巩固解决物理计算题的方法和步骤，通过分析实验数据，体会说到平均速度时一定要指明是“某一段时间”或“某一段路程”的平均速度。

◆ 教学目标

知识与技能

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1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间，并求出平均速度。

2.会分析实验数据，加深对平均速度的理解。

过程与方法

体会设计实验、进行实验、分析实验数据的全过程。

情感、态度与价值观

1.通过实验激发学生的学习兴趣，养成学生认真仔细的科学态度，正确、实事求是记录数据的作风。

2.养成学生的合作精神。

◆ 教学重难点

重点：平均速度的测量。

难点：平均速度的测量，停表的使用。

教师用：多媒体课件。

学生每组需要：

长木板一个带刻度尺、机械停表一块、小车、金属片、小木块一块。

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◆ 教学过程

一、复习，导入新课

教师活动1

展示问题：

1．速度的公式及各字母含义？

2．如果想测量一个物体的平均速度，需要测量那些物理量？需要什么测量工具？

3．如何使用刻度尺？如何使用停表？

学生活动1

学生复习、讨论后回答

【设计意图】 温故知新，维新知识的学习打好基础。

二、新课讲授

实验：测量小车运动的平均速度

1、实验目的、原理和实验器材

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实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度

实验原理： 需要测量的物理量是路程和时间。

器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片

【设计意图】测量性实验，必须先明确实验目的、原理和器材。

2、实验设计

设计实验方案

第一步:如何测量路程和时间

教师活动2

请同学们根据桌上提供的实验器材，初步组装，试着操作，思考如何把路程进行分段?

学生活动2

学生讨论后归纳：

（1）S1，t1，

（2）S2，t2，

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老师用PPT展示

第二步:明确实验步骤：

明确了路程和时间的测量，那么做实验的先后顺序又是怎样的？请你把空缺的部分填写完整

教师活动3

PPT展示

①把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用（ ）测出小车将要通过的路程s，把S1和以后测得数据填入表格中

②用（ ）测量小车从斜面顶端滑下到底端的时间t1

③根据测得的S1和t1，利用公式（ ）算出小车通过斜面全过程的平均速度v

④将金属片移到（ ），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S2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2

学生活动3

根据刚才的讨论，完成空缺的部分：

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答案：①刻度尺 ②秒表 ③v=s/t ④斜面中部

第三步:设计记录数据的表格

你能设计出记录数据的表格吗？试一试。

路 程(m)

运动时间(s)

平均速度(m/s)

S1=

t1=

V1=

S2=

t2=

V2=

第四步:明确实验分工和配合

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教师活动4

一个实验的成功需要大家的密切配合，你们商讨一下，每个同学负责哪一个工作。

组内分工建议：一人释放小球并下达计时指令，二人负责记录小车撞击金属片的时间，一人负责记录数据。

要求：要求小组成员全员行动，禁止个别同学充当“观众”。

学生活动4

学生小组自由分工，相互协作，为实验做好准备

【设计意图】“可靠”、“准确”、“方便”是我们设计实验的基本原则。

3、进行实验

尝试性实验

为了实验测量准确，数据有效，正式实验前老师可以让学生练习几次。

教师活动5

PPT展示：按下图安装、调整，观察小车的运动特点，试着测两组数据。

重点练习秒表的使用：释放小车开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时

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学生活动5

学生按照要求动手实验，各司其职进行演练

温馨提示：

1．小车运动距离为车头到车头的距离。

2．小车从斜面顶端要从静止释放。

3．测量过程中不要改变斜面的坡度。

【设计意图】排除实验中不成功的各种因素，为实验的顺利进行打好基础。

正式实验

学生在熟悉实验操作的基础上，安照实验步骤[

进行操作，把数据填入表格。

1、测全程 2、测上半段3、计算

教师和学生活动6

按照分组，学生实验 老师巡视，指导、帮助、提醒记录数据

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【设计意图】养成学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神

3、分析数据，得出结论

成果展示

找几组同学汇报测量结果，有实物投影，直接展示，引导学生分析数据，总结实验结论

具体以学生记录和算出的结果为准。

典型数据示范

路 程(m)

运动时间(s)

平均速度(m/s)

S1=0.6

t1=4

V1=0.15

S2=0.3

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t2=2.5

V2=0.12

教师活动7[来

PPT展示

讨论:根据以上的实验数据，①你能否计算出小车通过下半段路程S3的平均速度v3呢？

②v2和v3大小关系是怎样的？

③根据这个关系，分析小车在斜面上做的是什么运动？

学生活动7

学生讨论，得出： 根据公式：

学生计算后回答：v2 学生回答：小车做变速直线运动

【设计意图】养成学生分析问题和归纳提升的能力。

5、交流与评估

教师活动8

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请同学们反思实验中出现的问题有哪些？请大胆提出来。

1.操作中出现过什么失误或故障？

2.还有什么因素可能会影响测量结果？

3.还有哪些需要完善的地方？

学生活动8

学生交流与评估，反思实验中出现的问题：（可能出现的问题见附件1）

【设计意图】学生交流与评估，养成学生在实验中发现问题、解决问题的能力及反思能力，学会书面或口头表述自己的观点，养成善于听取别人意见的习惯.

6、扩展性实验

播放视频

教师活动9

播放人教社配套的《用传感器研究物体的运动》视频，通过位置传感器B、装有回声挡板的小车，和计算机连接后，可以直观显示小车在斜面上的运动速度变化。

尝试实验

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1．测量小车在斜面上运动的速度。

2．测量人行走的速度变化。

学生活动9

观看视频，思考测量速度的其它方法,同时试着分析计算机上的速度-时间图像

有条件的学校可选1-2名学生在传感器前面行走，观察速度变化情况

【设计意图】了解高科技测速度的方法，激发学生对科学的热爱。

7、科学世界

让学生阅读课本24页阅读“超声波测距”，了解测距的原理。

学生阅读课本，交流测距的原理：S=vt/2

【设计意图】了解测量速度的其它方法，开阔视野。

三、课堂小结：

引导学生总结收获，师生共同解决存在的问题。（教师课件展示，见附件2）

四、课堂检测 师巡视、讲评(见附件3)

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五、布置作业 课本P25动手动脑学物理1-4

【板书设计】

第四节 测量平均速度

实验目的：学会用刻度尺和停表测小车的平均速度

实验原理：v=s/t

实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片

实验步骤：用刻度尺分别测出全程和上半段的路程S1和S2，用停表分别测出所用的时间t1和t2，用v=s/t求出平均速度

路 程(m)

运动时间(s)

平均速度(m/s)

S1=

t1=

V1=

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S2=

t2=

V2=

实验结论：小车沿斜面下滑运动越来越快

◆ 教学反思

阅读了大量的素材,发现这节课的内容，人教版注重平均速度的测量，而其他版本还要求学生了解“瞬时速度”的概念，其实在拓展性实验中就体现了，但没有直接说明，我觉得老师在上课讲这部分时不妨渗透一下这个概念，因为学生在生活中感受的速度就是瞬时速度。这是一节典型的测量实验课，所以要符合物理实验课的要求。我从自己上课的实际出发，本着常态课的思想来梳理的教学思路。

一、案例的“亮点”

学生是课堂的主体，教学活动紧紧围绕学生的认知水平出发，以启发引导为主，注重养成学生分析问题、归纳问题的能力。给学生准备充足的实验器材，让学生通过动手，主动学习，，激发学习物理的兴趣。利用多媒体实施教学，增加了课堂的容量，用视频还开阔了学生的视野。

二、教学中出现的问题

第一次进实验室，学生好奇，个别同学不服从管理，毕竟看到器材就想“动手”，课

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堂纪律才是这节课成功的保障。如果学生不听指挥，实验方案的设计、实施就会遇到困难。另外实验数据的处理是学生的弱项。

附件1：

1、为什么斜面的坡度不能太小也不能太大？

参：斜面的坡度过小，小车达不到底部；斜面的坡度过大，记录时间不准确，导致实验误差大。

2、金属片的作用是什么？

参：便于测量时间和让小车停止运动。

3、实验中什么环节容易出现误差？

参：时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差；小车撞击金属片时，停止计时可能会存在误差。

4．你的数据和其他同学相同吗？为什么？

参：不相同。因为斜面的坡度、选取路程等不同

5．实验中你还有什么发现或疑问？

附件2：

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附件3： 课堂检测

1．小明为研究蜗牛的爬行速度,他让一蜗牛沿刻度尺爬行。蜗牛由A位置爬行到B位置(如图所示),共用时20 s,则蜗牛爬行的平均速度为

m/s。

2．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中的数字方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示：

（1）该实验是根据公式 进行测量的。

（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较 （填“大、小”）

（3）请根据图中所给信息回答：

SAB＝ cm， tBC＝ s， vAC＝ m/s。

（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏 （填“大、小”）

3．一个物体沿平直公路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是（ ）

A．20m/s B．10m/s C．8m/s D．都不对

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4. 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3m时，用了2s，则该物体在整段路程中的平均速度可能是( )

A．1.5m/s B．2m/s C．1m/s D．2.5m/s

5.汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8 m/s的速度行驶500 s,紧接着在模拟公路上以20 m/s的速度行驶100 s。求:

(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。

(2)汽车在整个测试过程中的平均速度。

当堂检测答案：

1.0.0011m/s 2.（1）v=S/t (2)小 （3） 5 1 0.033 3.C 4.C

5.(1)汽车在模拟山路上行驶的路程为

s1=v1t1=8 m/s×500 s=4 000 m。

(2)汽车在模拟公路上行驶的路程为

s2=v2t2=20 m/s×100 s=2 000 m

s总=s1+s2=4 000 m+2 000 m=6 000 m

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t总=t1+t2=500 s+100 s=600 s

汽车在整个测试中的平均速度为

v===10 m/s。

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