人教版八年级上册第一章 机械运动第4节 测量平均速度教学设计

这是一份人教版八年级上册第一章 机械运动第4节 测量平均速度教学设计，共6页。教案主要包含了教材分析，课标要求，学情分析，教学目标，教学重难点，教学策略，教学资源准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、教材分析
本节内容是第三节物体运动快慢的延续，是速度测量的具体实施阶段，对于加深和理解速度在现实生活中的应用具有重要意义。
二、课标要求
通过实验测量物体运动的速度。
三、学情分析
学生已经知晓速度的定义，了解了测量平均速度的方法和意义，但缺乏具体的实际操作体验。
四、教学目标
（一）知识与技能
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．学会使用停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。
（二）过程与方法
1．掌握使用物理仪器停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、分析实验结果的总过程。
3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。
（三）情感态度和价值观
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。
五、教学重难点
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。
重点：平均速度的测量。
难点：平均速度的测量，停表的使用。
六、教学策略
创设做变速运动的物体的例子，学生容易判断运动物体的速度是变化的，也能猜想出物体速度是怎样变化的。但是要拿出令人信服的证据，必须进行速度测量。接着引导学生分析要测量速度，必须用刻度尺测量长度和用停表测量时间。学生通过分组实验，测量下滑的小车在不同路段的平均速度，巩固用刻度尺测量长度和用停表测量时间的方法。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，同时让学生巩固平均速度的概念。通过分析不同路段的平均速度，让学生知道平均速度的数值在不同的时间段内或不同的路程段中其大小会不同。
七、教学资源准备
多媒体课件、斜面、小车、刻度尺、停表、金属片、数字化实验装置。
八、教学过程
九、板书设计
第4节测量平均速度
1.实验原理
2.实验器材
3.实验步骤
4.实验结论
5.关于实验的几个问题
6.超声波测距
十、典题练习
1. 如图，测平均速度时，测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t，小车长为S1，斜面长为S2。
（1）小车从A到B的平均速度的数学表达式为v=____________（用题中字母来表示)
（2）若小车还没放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏________。
（3）下列图像能够准确反应小车运动情况的是
答案：
（1）S2-S1/t
（2）小
（3）C
2. 如图所示，是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑，图中的圆圈是小车到达A，B两处时，电子时钟所显示的两个不同的时刻，则:
(1)由图可知，斜面上的刻度尺的最小分度值为（ ）mm。
(2)该实验原理是（ ）
(3)在实验中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当（ ）(选填“大”或“小”)一些。
(4)由图可知：小车在A,B两点间运动的平均速度为（ ）m/s。
答案：
（1）2
（2）V=S/t
（3）小
（4）0.03
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课（5分钟）
多媒体播放一组视频或图片：在草地上滚动的足球，从房檐下落的水滴，从斜坡自动滑下的自行车等。让学生思考：这些运动的物体速度是否变化？怎样知道速度是如何变化的？
学校即将召开秋季运动会，初二（3）班的李老师和本班四位参加4×100m接力赛跑的同学到运动场进行赛前训练。练了一会儿，同学们开始讨论：甲、乙两同学都认为丁同学跑步途中的速度越来越慢；丁同学则认为甲、乙的观察都不准确，他感觉自己跑步的速度是越来越快的。李老师看到同学们争论起来，笑了笑说：“同学们，证明自己或别人的看法是否正确，需要收集有说服力的证据才行，大家想一想，怎样才能证明丁同学跑步速度是越来越慢，还是越来越快的呢？”
如图所示，让小车从斜面滚下，观察小车的运动速度是否改变？怎样测量小车的速度？
欣赏，阅读，并思考。学生容易判断运动物体的速度是变化的。也能猜想出物体速度是怎样变化的。但是要拿出令人信服的证据，必须进行速度测量。
学生思考：只要测量出丁同学跑步的速度就容易判断了。
学生观察讨论，得出：小车运动速度越来越快。要测量小车速度需要用刻度尺测出小车运动的路程s，用停表测出小车运动的时间t，由公式可算出小车的平均速度。
从熟悉的实例入手，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。
结合具体例子提出物理问题，便于学生思考回答。
新课教学（30分钟）
一、测量物体运动的平均速度
让学生阅读课本中关于实验的内容，要求学生明确该实验目的、实验原理、实验器材、各个器材的作用和用法。
交流总结：
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v=s/t，需要测量的是运动小车通过的路程和通过这段路程所用的时间。
主要实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。
刻度尺的作用是测量小车通过的路程。使用刻度尺前要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值，使用时要“放好”“读对”“记全”。
停表的作用是测量小车运动的时间。使用停表前应观察秒表的分度值、量程和零刻线。使用停表的方法：第一次按动──启动，长短指针开始转动；第二次按动──暂停，长短指针暂时停止转动；第三次按动──回零，长短指针迅速回到零点。
金属片的作用：便于测量路程和时间。
1．实验前的准备
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。还要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。
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。
2．学生分组实验
要求按图2组装器材，注意调节斜坡坡度，小车运动到底端所用的时间越长，越容易计时，测量的误差越小。
图2
按照下列步骤进行：
（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）用停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，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
路程
运动时间
平均速度
s1＝
t1＝
v1＝
s2＝
t2＝
v2＝
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。
数据展示：将几组学生填好的实验表格用实物投影展示出来，对比每组的实验数据，教师提出问题：通过实验求得的不同路程里的平均速度是否相等？
讨论总结：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。
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，注意对应关系。
思考：
（1）你的数据和其他同学相同吗？为什么？
（2）如何得出小车在整段路程的后半段的平均速度？
（3）为什么说到物体的平均速度时，必须要指明是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度？
3．填写实验报告
实验报告的主要内容包括：实验目的、实验原理、实验器材、简单的实验步骤、实验数据的记录（一般用表格呈现）、实验结果。在实验报告的后面还可以提出问题并对本实验提出意见和建议，请同学们填写完整实验报告的内容。
二、超声波测距
超声波在空气中的传播速度约为340m/s，超声波的指向性比较强，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。
学生阅读思考并通过交流讨论进行回答。
学生按要求操作。
学生按要求进行实验。
学生通过思考回答：（1）不相同。因为斜面的坡度、选取路程等不同。
（2）可以根据公式：
进行计算。
（3）因为不同时间或不同路段的平均速度一般不同。
培养学生自我获取知识的本领。
为后面的分组实验做好必要的准备。
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。
加深对平均速度的理解。
课堂小结（5分钟）
通过这节课你学到了什么？
学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。
梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。