物理沪科版第四节 科学探究:速度的变化授课ppt课件
展开1.初步认识科学探究方法。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。3.通过实验测量数据,会正确记录测量结果。4.会进行实验与收集数据。5. 通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识。
小明放学回家骑车行驶在斜坡上,感觉车越往下运动速度越快。小明想:车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化呢?能否设计一个类似实验来研究呢?
从身边的问题出发:如图所示,1000 m 跑的赛场上,每个运动员都拼尽全力奔跑。不知道你思考过没有,对于每一个跑步的运动员,在1000 m 跑的过程中,刚开始100 m与最后100 m 冲刺或者中间任意100 m 路程内的平均速度是否一样?不一样的话哪个速度大?怎样知道每个人在每一段路程中的平均速度呢?
发现问题由生活经验可知,运动员在整个比赛过程中速度是不断变化的。这个发现会激发我们探究每段路程平均速度的兴趣。
1.实验目的:练习使用________和______测算平均速度.
2.实验原理:_________(公式).
4.实验步骤:(1)将斜面固定,确定起点位置.实验中保持斜面较小的坡度,目的_______________________________.(2)测量全程的平均速度.(3)测量上半段的平均速度.
3.实验器材:_________、斜面、______、金属片、小木块、小车.
使小车运动速度较慢,便于测量
一 探究速度的变化
提出问题:小车沿斜面滑下时,其速度是否变化?
(1)怎样判断小车在下滑过程中的速度是否变化?(2)要测量小车在上半段和下半段的速度,需要测量每一段的_________及其对应的_________。(3)如何测量小车通过上半段路程和下半段路程所用的时间? 测量下半段路程的时间能否让小车从中点处开始下滑进行测量呢?
1.使倾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。
正确测量小车的运动距离的方法是从车头量到车头。
2.用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间tl,把小车通过的路程s1和所用的时间t1填入表中。
分析解释斜面坡度的要求:若斜面坡度太低,从斜面顶端由静止释放小车,小车可能不会运动;若斜面坡度太高,静止释放时小车运动到斜面底端用时较少,时间不易测出;为了既让小车运动,又方便测量小车运动的时间,斜面的坡度应适中且较低。
3.将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2 ,将数据填入表中。
平均速度要与相应的路程或时间段相对应,可利用 计算后半段的平均速度。
思考讨论:如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度?
可见:v2
不相同。因为斜面的坡度、选取路程等不同。
思考讨论:1.你的数据和其他同学相同吗?为什么?
2.为什么说到物体的平均速度时,一定要指明是哪段路程上的平均速度?
不同路段上的平均速度一般不同。
思维拓展平均速度测量中的误差分析:(1)测量长度的刻度尺精确度低,对实验结果造成误差。(2)测量时间时存在误差,因此也会造成实验误差。
[2021 广西南宁月考]小明在“测小车的平均速度”实验中,设计了如图所示的实验装置.(1)实验中使斜面的坡度较小,这样做的目的是 . (2)请根据图中信息回答:小车通过全程的平均速度v1= m/s;小车通过下半段路程的平均速度v2= m/s. (3)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 (填“大”或“小”),说明小车是在做 (填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动. (4)实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 (填“大”或“小”).
如图 甲是某兴趣小组测量平均速度的实验,图乙是教师的改进实验:将一小块含铁小重物(涂黑部分)密封在灌满水的长直玻璃管内。当长直玻璃管竖直后,迅速移去玻璃管顶端的小磁铁,小重物开始下落,分别测得小重物到达15 cm、30 cm、45 cm 处所用的时间,实验数据如下表:
(3)与甲实验相比,乙实验具有能保证物体做直线运动、便于观察实验过程等优点,但还有继续改进之处,你的改进建议是___________________________________(写出一点即可)。
思路导引(1)根据平均速度的计算公式,在路程不变时,要增大平均速度,可以减少铅笔下落时间,即使斜面坡度偏大。(2)方法一计算平均速度是用总路程除以总时间,正确;方法二求的是速度的平均值,错误。(3)乙实验中的物体下落时间短,如果增加玻璃管的长度,可以增加下落时间,便于测量。
(1)设计实验:运动物体运动时间过短,导致测量时间偏差较大。(2) 测量过程:①停表计时开始和结束的时间不准确;②刻度尺和停表的读数问题。知识重现:平均速度不是速度的平均值,平均速度等于路程与时间的比值。
1.【2021•育才学校月考】小军用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度,其中你认为最好的是( )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
【点拨】先选定时间,再让小球在选定的时间内运动,操作难度大;选定较长的路程,时间的测量误差相对较小。【答案】A
2.[2021四川成都邛崃期末]一物体做直线运动,它在前2 s内的平均速度是6 m/s,后4 s内的平均速度是4 m/s,则下列说法正确的是( )①它前2 s内一定做匀速直线运动;②它后4 s内的平均速度等于14.4 km/h;③它6 s内通过了28 m的路程;④它6 s内的平均速度是5 m/s.A.①② B.②③ C.②④ D.③④
3.[2021 天津河东区期末]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( ) A.tAB
【解析】解:一辆小汽车于20:45驶入一高速公路某区间测速路段的起点,当日21:15驶出终点,则运动的时间为:t=21:15-20:45=30min=0.5h汽车的平均速度为:故答案为:0.5 80km/h
5.[2021 辽宁盘锦大洼区期中]在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面上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. (1)图中AB段的路程sAB= cm,如果测得时间tAB=1.6 s,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点才停止计时,测得AB段的平均速度会偏 . (3)要使小车的平均速度增大,可采用的方法是 (写出一种即可). (4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度.他的做法正确吗? ,理由是________________________________________________
所测时间不是运动过程中下半程的时间
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