第四節(jié) 科學(xué)探究：速度的變化

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1、第 四 節(jié) 科 學(xué) 探 究 ： 速 度 的 變 化滬科版八年級上冊第 二 章 運(yùn) 動(dòng) 的 世 界 1.實(shí) 驗(yàn) 目 的 ： 練 習(xí) 使 用 _和 _測 算 平 均 速 度 .刻 度 尺2.實(shí) 驗(yàn) 原 理 ： _（ 公 式 ） .停 表sv t4.實(shí) 驗(yàn) 步 驟：（1）將 斜 面 固 定 ， 確 定 起 點(diǎn) 位 置 .實(shí) 驗(yàn) 中 保 持 斜面 較 小 的 坡 度，目 的 _.（2）測 量 全 程 的 平 均 速 度 .（3）測 量 上 半 段 的 平 均 速 度 .3.實(shí) 驗(yàn) 器 材：_、斜 面、_、金 屬 片、小 木 塊 、 小 車 .刻 度 尺 停 表使 小 車 運(yùn) 動(dòng) 速 度 較 慢 ， 便

2、 于 測 量 復(fù) 習(xí) 與 討 論 1 速 度 的 公 式 及 各 字 母 含 義 ？ 2 如 果 想 測 量 一 個(gè) 物 體 的 平 均 速 度 ， 需 要 測 量哪 些 物 理 量 ？ 需 要 什 么 測 量 工 具 ？ 3 如 何 使 用 刻 度 尺 ？ 如 何 使 用 停 表 ？ 動(dòng) 動(dòng) 手 ： 練 習(xí) 停 表 的 使 用老師將一個(gè)乒乓球從高處釋放.同學(xué)聽到乒乓球第一次撞擊地面的聲音開始計(jì)時(shí)，聽到第二次撞擊地面的聲音停止計(jì)時(shí)，并比較計(jì)時(shí)結(jié)果.知 識 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) ： 測 量 物 體 運(yùn) 動(dòng) 的 平 均 速 度實(shí) 驗(yàn) 原 理 ：實(shí) 驗(yàn) 器 材 ： 小 車 、 斜 面 、 停 表 、 刻 度

3、尺sv t 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 組 裝 ： 如 下 圖 注 意 ： 調(diào) 整 斜 面 呈 較 小 的 坡 度 ， 使 小 車 從 靜止 釋 放 ， 可 加 速 下 滑 即 可 ， 并 且 不 會 滑 落 斜 面 . 注 意 ： 1 小 車 運(yùn) 動(dòng) 距 離 為 車 頭 到 車 頭 的 距 離 . 2 小 車 從 斜 面 頂 端 要 從 靜 止 釋 放 . 3 測 量 過 程 中 不 要 改 變 斜 面 的 坡 度 .（ 同 組 的 兩 名 同 學(xué) 分 別 完 成 一 次 ， 并 對 比 .）s2 實(shí) 驗(yàn) 記 錄 表 格 ： （ 記 錄 結(jié) 果 要 有 單 位 ）路 程 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 間 平 均 速 度s

4、1= t1= v1=s2= t2= v2=實(shí) 驗(yàn) 進(jìn) 行 中 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 論 與 分 析 ：路 程 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 間 平 均 速 度s1= t1= v1=s2= t2= v2= 1 你 的 數(shù) 據(jù) 和 其 他 同 學(xué) 相 同 嗎 ？ 為 什 么 ？ 討 論 ： 不 相 同 .因 為 斜 面 的 坡 度 、 選 取 路 程 等 不 同 . 2 如 何 得 出 小 車 在 整 段 路 程 中 ， 后 半 段的 平 均 速 度 ？ 根 據(jù) 公 式 ： 計(jì) 算 .1 23 1 2s sv t t 3 實(shí) 驗(yàn) 中 你 還 有 什 么 發(fā) 現(xiàn) 或 疑 問 ？ 總 結(jié) ： （ 1） 測 量 平 均 速 度 的

5、 實(shí) 驗(yàn) 難 點(diǎn) 是 計(jì) 時(shí) 結(jié) 束要 以 聽 到 撞 擊 聲 為 準(zhǔn) ， 即 聽 到 聲 音 的 同 時(shí) 記 錄結(jié) 束 時(shí) 刻 . （ 2） 在 計(jì) 算 平 均 速 度 時(shí) ， 要 注 意 物 理 量 的對 應(yīng) ， 而 絕 不 能 認(rèn) 為 平 均 速 度 是 速 度 的 平 均 值 . 嘗 試 實(shí) 驗(yàn) ： 1、 測 量 正 常 行 走 、 競 走 和 跑 步 的 平 均 速 度 . 2、 測 量 自 行 車 的 平 均 速 度 . 實(shí) 驗(yàn) 1： 測 量 正 常 行 走 、 競 走 和 跑 步 的 平 均速 度 .（ 參 考 方 案 ）實(shí) 驗(yàn) 原 理 ：實(shí) 驗(yàn) 器 材 ： 停 表 或 手 表

6、， 卷 尺 ， 小 紅 旗 （ 或 發(fā) 令 槍 ）sv t 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ： 在 操 場 上 測 出 30m的 路 程 ， 每 隔 10m做 一 記 號 ； 選 出 三 位 同 學(xué) 做 計(jì) 時(shí) 員 分 別 站 在 10m、 20m和30m處 ； 選 一 名 發(fā) 令 員 ， 當(dāng) 小 紅 旗 下 落 時(shí) 開 始 計(jì) 時(shí) ； 另 外 三 位 同 學(xué) 分 別 采 取 正 常 步 行 、 競 走 或 跑 步 的形 式 通 過 30m的 路 程 ； 組 內(nèi) 互 相 交 換 角 色 、 重 復(fù) 實(shí) 驗(yàn) ； 路 程 s/m 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 間 t/s 平 均 速 度 v/（ ms-1）10 2030 將 每 一

7、 次 的 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 填 在 記 錄 表 格 內(nèi) ： 根 據(jù) 公 式 可 求 出 平 均 速 度 .sv t 實(shí) 驗(yàn) 2： 測 量 自 行 車 的 平 均 速 度 . （ 參 考 方 案 ）實(shí) 驗(yàn) 原 理 ：實(shí) 驗(yàn) 器 材 ： 自 行 車 、 卷 尺 、 停 表 或 手 表 .sv t 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ： 用 卷 尺 繞 前 輪 一 周 測 出 輪 子 的 周 長 l； 在 自 行 車 前 輪 某 處 拴 一 紅 布 條 做 記 號 ， 騎自 行 車 在 操 場 上 行 駛 ， 從 紅 布 條 著 地 開 始 計(jì) 時(shí) ， 邊騎 邊 數(shù) 自 行 車 前 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 圈 數(shù) ， 當(dāng) 數(shù) 到

8、 n圈 時(shí) 停 止計(jì) 時(shí) ， 讀 出 車 輪 轉(zhuǎn) n圈 所 用 的 時(shí) 間 t； l/m n/圈 t/s v/（ ms-1） 記 錄 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) ； 由 公 式 求 出 平 均 速 度 .s nlv t t “ 頻 閃 攝 影 ” 是 研 究 物 體 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 常 用 的 一 種 實(shí) 驗(yàn)方 法 .攝 影 在 暗 室 中 進(jìn) 行 ， 把 照 相 機(jī) 固 定 在 地 面 上 ， 快 門 是常 開 的 ， 但 是 由 于 沒 有 光 照 亮 物 體 ， 底 片 并 不 感 光 .光 源 是一 只 閃 光 燈 ， 它 每 隔 0.02s閃 亮 一 次 ， 閃 亮 的 時(shí) 間 很 短 ，大 約 只

9、 有 s.光 源 發(fā) 光 時(shí) ， 物 體 被 照 亮 ， 底 片 就 記錄 下 這 時(shí) 物 體 的 位 置 .光 源 不 斷 閃 亮 ， 底 片 就 記 錄 下 物 體 相隔 同 樣 時(shí) 間 的 不 同 位 置 .觀 察 圖 中 甲 、 乙 兩 小 球 的 頻 閃 照 片 ，由 圖 可 以 看 出 _（ 選 填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ） 做 勻 速 直線 運(yùn) 動(dòng) ； 請 利 用 自 己 的 刻 度 尺 ， 粗 略 求 出 乙 球 從 a到 d的 平均 速 度 ： _.11000 時(shí) 間 間 隔 相 等 ， 均 為 0.02s. 圖 甲 中 照 片 間 隔 距 離 相 等 ， 說 明 此

10、物 體 速 度 一 定 ，物 體 做 勻 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) ； 圖 乙 中 照 片 間 隔 距 離 依 次 增 大 ， 說 明 物 體 的 速 度是 變 化 的 ， 物 體 做 變 速 直 線 運(yùn) 動(dòng) ， 從 a到 d所 用 時(shí) 間t=0.06s， 距 離 由 刻 度 尺 量 得 s=3.8cm， 則 此 過 程 中 的平 均 速 度 3.8cm 63cm/s 0 63m/s0.06ssv . .t 答 案 ： 甲 0.63m/s解 析 ： 小 華 想 估 測 自 己 上 樓 的 速 度 ， 他 沒 手 表和 其 他 計(jì) 時(shí) 工 具 ， 但 他 靈 機(jī) 一 動(dòng) ， 用 脈 搏 的 跳 動(dòng)測

11、時(shí) 間 ， 他 的 脈 搏 在 平 靜 時(shí) 每 分 鐘 跳 72次 ， 他 從二 樓 走 到 三 樓 ， 數(shù) 出 自 己 的 脈 搏 跳 動(dòng) 18次 .請 你 幫他 計(jì) 算 一 下 上 樓 的 平 均 速 度 （ 假 設(shè) 兩 層 樓 之 間 樓梯 長 6m） .如 果 考 慮 他 上 樓 過 程 中 身 體 的 運(yùn) 動(dòng) 引 起心 跳 加 快 這 個(gè) 因 素 ， 則 他 用 這 種 方 法 測 出 的 速 度比 實(shí) 際 速 度 是 偏 大 ， 還 是 偏 小 ？ 分 析 ： 解 答 本 題 的 關(guān) 鍵 是 利 用 脈 搏 跳 動(dòng) 18次來 間 接 求 出 爬 樓 的 時(shí) 間 .值 得 注意 的

12、是 實(shí) 際 操 作 中 爬 樓 時(shí) 的 劇 烈 運(yùn) 動(dòng) 會 引 起 心 跳加 快 ， 即 脈 搏 跳 動(dòng) 過 快 ， 因 此 實(shí) 際 爬 樓 的 時(shí) 間 t 必定 小 于 15s， 則 用 小 華 的 方 法 測 出 的 速 度 比 實(shí) 際 速度 偏 小 . 60s 18 15s72t 解 ：這 種 方 法 測 出 的 速 度 比 實(shí) 際 速 度 偏 小 .60s 18 15s72t ，6m 0 4m/s15ssv .t ； （ 河 南 中 考 ） 如 圖 在 斜 面 上 測 量 小 車 運(yùn) 動(dòng)的 平 均 速 度 讓 小 車 從 斜 面 A點(diǎn) 由 靜 止 開 始 下 滑 ，分 別 測 出 小

13、車 到 達(dá) B點(diǎn) 和 C點(diǎn) 的 時(shí) 間 ， 即 可 測 出 不 同階 段 的 平 均 速 度 （ 1） 圖 中 AB段 的 路 程 sAB=_cm， 如 果 測 得 時(shí)間 tAB=1.6s， 則 AB段 的 平 均 速 度 vAB=_cm/s40 250.4m 0 25m/s1.6sABAB ABsv .t （ 2） 在 測 量 小 車 到 達(dá) B點(diǎn) 的 時(shí) 間 時(shí) ， 如 果 小 車過 了 B點(diǎn) 才 停 止 計(jì) 時(shí) ， 測 得 AB段 的 平 均 速 度 vAB會 偏 _記錄時(shí)間大于實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間小 （ 3） 為 了 測 量 小 車 運(yùn) 動(dòng) 過 程 中 下 半 程 的 平 均 速度 ， 某 同

14、 學(xué) 讓 小 車 從 B點(diǎn) 由 靜 止 釋 放 ， 測 出 小 車到 達(dá) C點(diǎn) 的 時(shí) 間 ， 從 而 計(jì) 算 出 小 車 運(yùn) 動(dòng) 過 程 中 下半 程 的 平 均 速 度 他 的 做 法 正 確 嗎 ？ _，理 由 是 ：_不正確 所測時(shí)間不是運(yùn)動(dòng)過程中下半程的時(shí)間，因而算出的速度也不是下半段的平均速度 小 資 料 ： 由 于 超 聲 波 指 向 性 強(qiáng) ， 能 量 消 耗 緩 慢 ， 在 介 質(zhì) 中 傳播 的 距 離 較 遠(yuǎn) ， 因 而 超 聲 波 經(jīng) 常 用 于 距 離 的 測 量 ， 如測 距 儀 和 物 位 測 量 儀 等 都 可 以 通 過 超 聲 波 來 實(shí) 現(xiàn) .倒 車 雷 達(dá) 超 聲 測 速 儀 如 何 測 量 物 體 的 平 均 速 度如 何 分 析 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)尊 重 測 量 結(jié) 果 、 客 觀 分 析123課 堂 小 結(jié) 課 后 作 業(yè)1.從 課 后 習(xí) 題 中 選 取 ；2.完 成 練 習(xí) 冊 本 課 時(shí) 的 習(xí) 題 . 聲 明本文件僅用于個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞，以及其他非商業(yè)性或非盈利性用途，但同時(shí)應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律的規(guī)定，不得侵犯本司及相關(guān)權(quán)利人的合法權(quán)利。除此以外，將本文件任何內(nèi)容用于其他用途時(shí)，應(yīng)獲得授權(quán)，如發(fā)現(xiàn)未經(jīng)授權(quán)用于商業(yè)或盈利用途將追加侵權(quán)者的法律責(zé)任。武漢天成貴龍文化傳播有限公司湖北山河律師事務(wù)所