第4节　 测量平均速度

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。

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、分析实验结果的全过程。

3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。

情感、态度与价值观

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。

重点

平均速度的测量。

难点

平均速度的测量，停表的使用。

斜面、小车、刻度尺、停表、金属片、多媒体课件。

一、创设情境，导入新知

提出问题：在百米赛跑过程中，运动员哪个十米跑得快？怎样想办法测出来？要想知道哪一段运动得快，就得比较平均速度。速度又怎么知道呢？下面我们一起学习第四节测量平均速度。

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

三、师生互动，理解新知

(一)测量平均速度

1．提出问题

小车沿斜面下滑时，速度是否变化？如何变化？

2．猜想与假设

小车沿斜面下滑时的速度可能越来越大。

3．设计实验

下面我们通过刻度尺、小车、停表、金属片、斜面板，来设计实验，测定小车的平均速度。

思考：(1)在测量路程时，如何解决小车车身具有一定长度的问题？

(2)为减小停表的读数误差，我们是希望小车的运动时间长一些还是短一些？为达到我们的目的该如何调整斜面的坡度？

(3)金属片在实验中有什么作用？如何能使测量的时间更准确？

(4)小车从斜面顶端要从静止释放。

(5)测量过程中不要改变斜面的坡度。

学生结合实验桌上的实验器材，交流讨论实验步骤。思考并讨论斜面坡度对实验所带来的影响。思考并讨论金属片的作用，明确为了使测量结果更准确，应在正式实验前练习测量几次。

4．进行实验、收集数据

按课本P23图1.4－1组装实验器材，按下列步骤进行：

(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v1＝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。

　　注意事项：

①小车的前端对齐起始线，静止释放。

②计时开始与小车释放应该是同时的，发生碰撞时马上停表，必须专人操作。正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。

③让小车走得慢一点，路程适当长一点，则测量的误差可以小一点。

④小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果。

5．分析与论证

学生计算小车在不同阶段的平均速度，然后分组交流讨论，并归纳出做变速直线运动的物体在不同阶段内的平均速度关系：做变速直线运动的同一物体，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。

6．交流与评估

(1)实验设计有没有不合理、不充分以及不完善之处？

(2)操作过程中出现了哪些失误？你们是如何解决的？有哪些值得别人借鉴的经验？

(3)测量结果是否可靠？有哪些因素可能会影响实验结果？

学生分组进行交流评估，提出实验中存在的问题、总结宝贵经验，分析实验误差。

典例解读

【例1】两个同学做“测平均速度”的实验。某次实验过程如图所示，图中停表每格为1 s，该次实验的原理是，若s1＝60 cm，则小车通过全程的平均速度v1＝m/s；小车通过上半段路程的平均速度v2＝m/s。

【解析】因为全程s1＝60 cm，所用时间t1＝5 s，则v1＝＝＝0.12 m/s；小车上半段所用时间t2＝3 s，则v2＝＝＝0.1 m/s。

【答案】v＝　0.12　0.1

(二)扩展性实验

简单介绍：超声波测速、超声波测距、利用气垫导轨和光电计时器测平均速度的实验。

典例解读

【例2】在海难打捞中，沉船定位和测量海深都要用到回声定位仪，它的工作原理是向海里发射声波，接收到回声信号通过中央处理器进行运算并显示。某次向海底垂直发射超声波，经过4 s收到返回的信号，海洋中该处的深度是m。(声波在海水中传播的速度为1500 m/s)

【解析】遇到声波测距的问题一定要注意：距离是测量目标和声波发出地点之间的距离，给出或测量的时间是声波来回的总时间，再根据声波通过的路程与声音到障碍物之间的关系解题。

【答案】3000

四、尝试练习，掌握新知

《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

五、课堂小结，梳理新知

本节课我们学习知道了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；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。

六、深化练习，巩固新知

《探究在线·高效课堂》相关作业部分。

K12推荐学习2018年秋八年级物理上册 第一章 第4节 测量平均速度教案（新版）新人教版