测量平均速度教学设计.doc

第一章 机械运动
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
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

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，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。

【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
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】
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】2015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4.5 m/s
B．在后5s内运动员的平均速度为9.6m/s
C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/s
D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1 m/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。

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
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/s B．大于1.5m/s
C．小于1.5m/s D．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　）

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
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？