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1、第一章 机械运动第第4 4节节 测量平均速测量平均速度度新课引入新课引入看：看： 粉笔头的自由下落粉笔头的自由下落看：看： 小车的运动小车的运动 思考：思考：根据前边所学知识，怎样知道这根据前边所学知识，怎样知道这些物体运动的快慢？些物体运动的快慢？ 速度的计算公式是什么？怎样计速度的计算公式是什么？怎样计算和比较它们的平均速度？算和比较它们的平均速度？科学探究的环节科学探究的环节: :2.2.猜想与假设猜想与假设3.3.制定计划与设计实验制定计划与设计实验4.4.进行实验与收集证据进行实验与收集证据5.5.分析与论证分析与论证6.6.评估评估7.7.交流与合作交流与合作1.1.提出问题提出问
2、题提出问题提出问题比比解决解决一个一个问题问题更重要。更重要。进行实验进行实验与与收集证据收集证据（）先（）先寻找寻找别人对这个问题别人对这个问题的研究成果。的研究成果。（）（）自己做自己做实验收集证据实验收集证据探究小车在斜面上的运动情况探究小车在斜面上的运动情况 提出问题：提出问题：小车沿斜面下滑的速度变小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的？化情况是怎样的？学习示范学习示范 完善方案完善方案实验器材：小车、长木板、垫实验器材：小车、长木板、垫块、铁夹、铁制小书立、铅块、铁夹、铁制小书立、铅笔。笔。猜一猜？猜一猜？想一想？想一想？ 需要怎样放置和调整斜面（轨道）？需要怎样放置和调整斜面（轨道
3、）？ 需要怎样确定运动的起点和终点？怎样得到路程？需要怎样确定运动的起点和终点？怎样得到路程？ 怎样记录时间？怎样记录时间？ 怎样得到平均速度？怎样得到平均速度？小组讨论小组讨论 展示结果展示结果将一端垫高，略微倾斜，使小车能主动运将一端垫高，略微倾斜，使小车能主动运动起来，但动起来，但又不至于太快。又不至于太快。在小车释放在小车释放处，车前端做标处，车前端做标记作为起点；在斜面下端卡上金属片作为终记作为起点；在斜面下端卡上金属片作为终点，用刻度尺量出起点到终点距离就是路程点，用刻度尺量出起点到终点距离就是路程s s。（如图所示）（如图所示）释放小车时，用停表开始计时，车撞击金释放小车时，用停
4、表开始计时，车撞击金属片时停止计时，得到时间属片时停止计时，得到时间t t。 由由 算出速度。算出速度。 师生总结师生总结 完善方案完善方案刚才的操作还存在什么问题？刚才的操作还存在什么问题？实验要求得到运动到底端和到中点两实验要求得到运动到底端和到中点两个结果，怎么办？个结果，怎么办？a.a.要提前做好分工协调（发令员、操作员、要提前做好分工协调（发令员、操作员、计时员、记录员）。计时员、记录员）。b.b.每一组数据要多测几次取平均值。每一组数据要多测几次取平均值。实验要分两大步：金属片卡在底端测实验要分两大步：金属片卡在底端测量完后，再将金属片卡在中部测量。量完后，再将金属片卡在中部测量。
5、每次测量可测三遍以上。每次测量可测三遍以上。 分组实验分组实验 测量探究测量探究实验步骤实验步骤: :A.A.调整斜面装置，保持较小的合适的倾角。调整斜面装置，保持较小的合适的倾角。B.B.将金属片卡放在底端，小车放在顶端。标好起点，测出将金属片卡放在底端，小车放在顶端。标好起点，测出小车将要通过的路程小车将要通过的路程s s1 1，计入表格。计入表格。C.C.释放小车同时用停表计时，到小车撞击金属片时停止计释放小车同时用停表计时，到小车撞击金属片时停止计时，得到时间时，得到时间t t1 1，记入表格。，记入表格。D.D.将小车重新放到顶点，重复测量两次，记入表格。将小车重新放到顶点，重复测量
6、两次，记入表格。E.E.将金属片移到斜面中部，再测量三次路程将金属片移到斜面中部，再测量三次路程s s2 2和时间和时间t t2 2, ,记记入表格。入表格。F.F.由测出的数据，依据公式由测出的数据，依据公式 v=s/t v=s/t 算出各个速度，求出算出各个速度，求出平均值，得到结果。平均值，得到结果。 G. G.整理回收器材。整理回收器材。金属片金属片s3s1s2S3= t1t2t3t3= 根据以上的实验数据，你能否计算出小车根据以上的实验数据，你能否计算出小车通过下半段路程通过下半段路程s s3 3的平均速度的平均速度v v3 3呢？呢？s1-s2t1-t2【设计表格】【设计表格】V2
7、=t2=S2=V3=t3= t1- t2=S3=S1-S2=V1=t1=S1=平均速度平均速度( (m/sm/s) )运动时间运动时间(s)(s) 路路 程程(m)(m)金属片金属片金属片0102030405060cm金属片 将金属片移至将金属片移至S S1 1的的中点中点，测出小车从，测出小车从斜面斜面顶点滑过斜面上半段路程顶点滑过斜面上半段路程S S2 2所用的时间所用的时间t t2 2, ,算算出小车通过上半段路程的平均速度出小车通过上半段路程的平均速度v v2 2。金属片金属片实验数据：实验数据：V2=t2=2.5S2=0.3V3=t3= t1- t2=S3=S1-S2=V1=t1=4
8、S1=0.6平均速度平均速度( (m/sm/s) ) 运动时间运动时间(s)(s) 路路 程程(m)(m)0.31.50.20.120.15【结论】【结论】小车沿斜面下滑小车沿斜面下滑运动越来越快运动越来越快实验总结实验总结 问题讨论问题讨论问题问题: :该实验误差主要来自哪几个面？该实验误差主要来自哪几个面？问题问题: :要减小误差，应注意什么？要减小误差，应注意什么？一是受工具精度所限；二是测量者反应速度和一是受工具精度所限；二是测量者反应速度和读数误差；三是装置光滑度不均匀带来误差。读数误差；三是装置光滑度不均匀带来误差。a.a.安装置时，斜面倾角要小一点，但不能过小，安装置时，斜面倾角
9、要小一点，但不能过小，过小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不过小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不准。起止点距离适当大一点好。准。起止点距离适当大一点好。b.b.测同一组数据时保证起止点相同。测同一组数据时保证起止点相同。c.c.测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。d.d.对刻度尺和停表读数要规范准确。对刻度尺和停表读数要规范准确。实验拓展实验拓展 问题探究问题探究（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度1.1.实验器材：（见课本）实验器材：（见课本）2.2.实验原理：（见课本）实验原理：（见课
10、本）（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度问题问题1 1：传感器测距离的优点与计算机的作用：传感器测距离的优点与计算机的作用. . 问题问题2 2：想一想，超声波的测距原理在生活当中：想一想，超声波的测距原理在生活当中有哪些应用方式？有哪些应用方式？ 优点：优点： 位移传感器可自动测出各时刻的距离。位移传感器可自动测出各时刻的距离。计算机由距离和对应时间信息，算出速度。计算机由距离和对应时间信息，算出速度。计算机可以直接显示出速度计算机可以直接显示出
11、速度时间图像。时间图像。 常见的有：常见的有：道路交通限速时，用来测车速。道路交通限速时，用来测车速。海洋深度测量、鱼群探测等。海洋深度测量、鱼群探测等。蝙蝠确定前面的障碍物。蝙蝠确定前面的障碍物。课堂小结课堂小结 一一. .测量测量“斜面上小车运动的平均速度斜面上小车运动的平均速度”原理与器材；原理与器材；方法步骤；方法步骤；误差分析与注意点。误差分析与注意点。二二. .实验的改进和扩展实验的改进和扩展超声波测距，计算机测量、显示速度。超声波测距，计算机测量、显示速度。1 1、一个物体沿平直路运动，由静止起在、一个物体沿平直路运动，由静止起在10s10s内加内加速到速到20m/s20m/s，共运动了，共运动了80m80m，该物体在，该物体在10s10s内平均速内平均速度是度是 2 2、某汽车沿直线运动时，前半段路程用、某汽车沿直线运动时，前半段路程用20m/s20m/s速度行驶，后半段路程用速度行驶，后半段路程用30m/s30m/s速度速度行驶，在整个路程中，汽车的平均速度为行驶，在整个路程中，汽车的平均速度为_m/sm/s巩固练习巩固练习A20m/s B10m/sC8m/s D都不对都不对C24
