第四節(jié) 測(cè)量平均速度第一章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)義 務(wù) 教 育 教 科 書(shū)物理 八年級(jí) 上冊(cè)（人教版）新課引入新課引入 看：看： 粉筆頭的自由下落粉筆頭的自由下落看：看： 小車的運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng) 思考：根據(jù)前邊所學(xué)知識(shí)，怎樣知道這些物體運(yùn)動(dòng)的思考：根據(jù)前邊所學(xué)知識(shí)，怎樣知道這些物體運(yùn)動(dòng)的快慢？快慢？ 速度的計(jì)算公式是什么？怎樣計(jì)算和比較它們速度的計(jì)算公式是什么？怎樣計(jì)算和比較它們的平均速度？的平均速度？學(xué)習(xí)示范學(xué)習(xí)示范 完善方案完善方案 實(shí)驗(yàn)器材：小車、長(zhǎng)木板、墊塊、實(shí)驗(yàn)器材：小車、長(zhǎng)木板、墊塊、鐵夾、鐵制小書(shū)立、鉛筆。鐵夾、鐵制小書(shū)立、鉛筆。猜一猜？猜一猜？想一想？想一想？ 需要怎樣放置和調(diào)整斜面（軌道）？需要怎樣放置和調(diào)整斜面（軌道）？ 需要怎樣確定運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)？怎樣得到路程？需要怎樣確定運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)？怎樣得到路程？ 怎樣記錄時(shí)間？怎樣記錄時(shí)間？ 怎樣得到平均速度？怎樣得到平均速度？ 將一端墊高，略微傾斜，使小車能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，但將一端墊高，略微傾斜，使小車能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，但又不至于太快。又不至于太快。 在小車釋放處，車前端做標(biāo)記作為起點(diǎn)；在斜面下端在小車釋放處，車前端做標(biāo)記作為起點(diǎn)；在斜面下端卡上金屬片作為終點(diǎn)，用刻度尺量出起點(diǎn)到終點(diǎn)距離就是卡上金屬片作為終點(diǎn)，用刻度尺量出起點(diǎn)到終點(diǎn)距離就是路程路程s s。（如圖所示）（如圖所示） 釋放小車時(shí)，用停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，車撞擊金屬片時(shí)釋放小車時(shí)，用停表開(kāi)始計(jì)時(shí)，車撞擊金屬片時(shí)停停 止計(jì)時(shí)，得到時(shí)間止計(jì)時(shí)，得到時(shí)間t t。 由由 算出速度。算出速度。 小組討論小組討論 展示結(jié)果展示結(jié)果tsv 師生總結(jié)師生總結(jié) 完善方案完善方案 剛才的操作還存在什么問(wèn)題？剛才的操作還存在什么問(wèn)題？ 實(shí)驗(yàn)要求得到運(yùn)動(dòng)到底端和到中點(diǎn)兩個(gè)結(jié)果，怎么實(shí)驗(yàn)要求得到運(yùn)動(dòng)到底端和到中點(diǎn)兩個(gè)結(jié)果，怎么辦？辦？a.a.要提前做好分工協(xié)調(diào)（發(fā)令員、操作員、要提前做好分工協(xié)調(diào)（發(fā)令員、操作員、計(jì)時(shí)員、記錄員）。計(jì)時(shí)員、記錄員）。b.b.每一組數(shù)據(jù)要多測(cè)幾次取平均值。每一組數(shù)據(jù)要多測(cè)幾次取平均值。實(shí)驗(yàn)要分兩大步：金屬片卡在底端實(shí)驗(yàn)要分兩大步：金屬片卡在底端測(cè)量完后，再將金屬片卡在中部測(cè)測(cè)量完后，再將金屬片卡在中部測(cè)量。每次測(cè)量可測(cè)三遍以上。量。每次測(cè)量可測(cè)三遍以上。 分組實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn) 測(cè)量探究測(cè)量探究 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :A.A.調(diào)整斜面裝置，保持較小的合適的傾角。調(diào)整斜面裝置，保持較小的合適的傾角。B.B.將金屬片卡放在底端，小車放在頂端。標(biāo)好起點(diǎn)，測(cè)出小將金屬片卡放在底端，小車放在頂端。標(biāo)好起點(diǎn)，測(cè)出小車將要通過(guò)的路程車將要通過(guò)的路程s s1 1，計(jì)入表格。計(jì)入表格。C.C.釋放小車同時(shí)用停表計(jì)時(shí)，到小車撞擊金屬片時(shí)停止計(jì)時(shí)，釋放小車同時(shí)用停表計(jì)時(shí)，到小車撞擊金屬片時(shí)停止計(jì)時(shí)，得到時(shí)間得到時(shí)間t t1 1，記入表格。，記入表格。D.D.將小車重新放到頂點(diǎn)，重復(fù)測(cè)量?jī)纱危浫氡砀?。將小車重新放到頂點(diǎn)，重復(fù)測(cè)量?jī)纱危浫氡砀?。E.E.將金屬片移到斜面中部，再測(cè)量三次路程將金屬片移到斜面中部，再測(cè)量三次路程s s2 2和時(shí)間和時(shí)間t t2 2, ,記入記入表格。表格。F.F.由測(cè)出的數(shù)據(jù)，依據(jù)公式由測(cè)出的數(shù)據(jù)，依據(jù)公式 v=s/t v=s/t 算出各個(gè)速度，求出平算出各個(gè)速度，求出平均均 值，得到結(jié)果。值，得到結(jié)果。 G. G.整理回收器材。整理回收器材。記錄表格記錄表格路程路程時(shí)間時(shí)間平均速度平均速度平均值平均值s1=t11=v11=v v1 1= =t12=v12=t13=v13=s2=t21=v21=v v2 2= =t22=v22=t23=v23=實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)總結(jié) 問(wèn)題討論問(wèn)題討論問(wèn)題問(wèn)題: :為什么每組得到的兩個(gè)速度為什么每組得到的兩個(gè)速度v v1 1，v v2 2不一樣大？?jī)刹灰粯哟?？?jī)烧呤嵌蛾P(guān)系嗎？者是二倍關(guān)系嗎？問(wèn)題問(wèn)題: :為什么各組之間測(cè)量的值差別很大？是誤差所為什么各組之間測(cè)量的值差別很大？是誤差所致嗎？致嗎？小車越走越快，下半段更快，因此全程速度大小車越走越快，下半段更快，因此全程速度大于上半段速度，但不是二倍關(guān)系（于上半段速度，但不是二倍關(guān)系（v v2 2 v v1 122v v2 2）。）。 不是誤差原因。一是斜面傾角不同，快慢不一；不是誤差原因。一是斜面傾角不同，快慢不一；二是路程不一致，故得到的速度互不相同。二是路程不一致，故得到的速度互不相同。 實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)總結(jié) 問(wèn)題討論問(wèn)題討論問(wèn)題問(wèn)題: :該實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自哪幾個(gè)面？該實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自哪幾個(gè)面？問(wèn)題問(wèn)題: :要減小誤差，應(yīng)注意什么？要減小誤差，應(yīng)注意什么？一是受工具精度所限；二是測(cè)量者反應(yīng)速度和一是受工具精度所限；二是測(cè)量者反應(yīng)速度和讀數(shù)誤差；三是裝置光滑度不均勻帶來(lái)誤差。讀數(shù)誤差；三是裝置光滑度不均勻帶來(lái)誤差。a.a.安裝置時(shí)，斜面傾角要小一點(diǎn)，但不能過(guò)小，安裝置時(shí)，斜面傾角要小一點(diǎn)，但不能過(guò)小，過(guò)小則小車不動(dòng)，稍大就會(huì)使小車過(guò)快，計(jì)時(shí)不過(guò)小則小車不動(dòng)，稍大就會(huì)使小車過(guò)快，計(jì)時(shí)不準(zhǔn)。起止點(diǎn)距離適當(dāng)大一點(diǎn)好。準(zhǔn)。起止點(diǎn)距離適當(dāng)大一點(diǎn)好。b.b.測(cè)同一組數(shù)據(jù)時(shí)保證起止點(diǎn)相同。測(cè)同一組數(shù)據(jù)時(shí)保證起止點(diǎn)相同。c.c.測(cè)時(shí)間時(shí)釋放小車與開(kāi)始計(jì)時(shí)要盡量同步。測(cè)時(shí)間時(shí)釋放小車與開(kāi)始計(jì)時(shí)要盡量同步。d.d.對(duì)刻度尺和停表讀數(shù)要規(guī)范準(zhǔn)確。對(duì)刻度尺和停表讀數(shù)要規(guī)范準(zhǔn)確。邊學(xué)邊練邊學(xué)邊練 一試身手一試身手請(qǐng)分析下述哪些是錯(cuò)誤的？請(qǐng)分析下述哪些是錯(cuò)誤的？ 該實(shí)驗(yàn)測(cè)出的速度就是小車到達(dá)末端碰金屬片時(shí)的速該實(shí)驗(yàn)測(cè)出的速度就是小車到達(dá)末端碰金屬片時(shí)的速度。度。 讓小車走得慢一點(diǎn)，路程適當(dāng)長(zhǎng)一點(diǎn)，則測(cè)量的誤差讓小車走得慢一點(diǎn)，路程適當(dāng)長(zhǎng)一點(diǎn)，則測(cè)量的誤差可以小一點(diǎn)?？梢孕∫稽c(diǎn)。錯(cuò)誤錯(cuò)誤.平均速度小于末端速度。平均速度小于末端速度。 正確。正確。 邊學(xué)邊練邊學(xué)邊練 一試身手一試身手請(qǐng)分析下述哪些是錯(cuò)誤的？請(qǐng)分析下述哪些是錯(cuò)誤的？ 該實(shí)驗(yàn)如果測(cè)出上半程和下半程速度分別為該實(shí)驗(yàn)如果測(cè)出上半程和下半程速度分別為v v1 1v v2 2，則全程的速度是（，則全程的速度是（v v1 1+ +v v2 2）/2/2。 該實(shí)驗(yàn)如果測(cè)出上半段時(shí)間和下半段時(shí)間的速該實(shí)驗(yàn)如果測(cè)出上半段時(shí)間和下半段時(shí)間的速度分別為度分別為v v1 1v v2 2，則全程的速度是（，則全程的速度是（v v1 1+ +v v2 2）/2/2。錯(cuò)誤。應(yīng)設(shè)出路程錯(cuò)誤。應(yīng)設(shè)出路程s s，表示出時(shí)間，表示出時(shí)間s/vs/v，由公式推出結(jié)果。由公式推出結(jié)果。 22221212121vvvvvvvsvssv正確正確.可設(shè)出可設(shè)出時(shí)間時(shí)間t，表示出，表示出路程路程s s= =vtvt，與上類似，由，與上類似，由公式推出結(jié)果。公式推出結(jié)果。實(shí)驗(yàn)拓展實(shí)驗(yàn)拓展 問(wèn)題探究問(wèn)題探究（一）利用氣墊導(dǎo)軌和紅外線計(jì)時(shí)器改進(jìn)實(shí)驗(yàn)（一）利用氣墊導(dǎo)軌和紅外線計(jì)時(shí)器改進(jìn)實(shí)驗(yàn)1.1.實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材：3.3.問(wèn)題與思考問(wèn)題與思考該實(shí)驗(yàn)中哪些方面的改進(jìn)減少了測(cè)量誤差？該實(shí)驗(yàn)中哪些方面的改進(jìn)減少了測(cè)量誤差？時(shí)間可由什么讀出？路程對(duì)應(yīng)哪個(gè)距離？時(shí)間可由什么讀出？路程對(duì)應(yīng)哪個(gè)距離？為減小誤差，怎樣處理好運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)與計(jì)時(shí)為減小誤差，怎樣處理好運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)與計(jì)時(shí)的的起點(diǎn)和終點(diǎn)的關(guān)系？起點(diǎn)和終點(diǎn)的關(guān)系？a.a.減小了阻力，運(yùn)動(dòng)更均勻了。減小了阻力，運(yùn)動(dòng)更均勻了。b.b.利用紅外線計(jì)時(shí)器，時(shí)間測(cè)量更準(zhǔn)確。利用紅外線計(jì)時(shí)器，時(shí)間測(cè)量更準(zhǔn)確。c.c.利用軌道上刻度，長(zhǎng)度測(cè)量更準(zhǔn)確。利用軌道上刻度，長(zhǎng)度測(cè)量更準(zhǔn)確。紅外線光電計(jì)時(shí)器；兩個(gè)光電門之間距離，紅外線光電計(jì)時(shí)器；兩個(gè)光電門之間距離，或兩個(gè)擋光片之間距離?；騼蓚€(gè)擋光片之間距離。 每次都讓滑塊從同一處出發(fā)，先后經(jīng)過(guò)的兩每次都讓滑塊從同一處出發(fā)，先后經(jīng)過(guò)的兩個(gè)光電門作為起點(diǎn)和終點(diǎn)。若一個(gè)光電門帶個(gè)光電門作為起點(diǎn)和終點(diǎn)。若一個(gè)光電門帶雙擋光片，可隨時(shí)測(cè)各處的速度。雙擋光片，可隨時(shí)測(cè)各處的速度。 實(shí)驗(yàn)拓展實(shí)驗(yàn)拓展 問(wèn)題探究問(wèn)題探究（二）用超聲波位移傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)量并顯示速（二）用超聲波位移傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)量并顯示速度度1.實(shí)驗(yàn)器材：（見(jiàn)課本）實(shí)驗(yàn)器材：（見(jiàn)課本）2.實(shí)驗(yàn)原理：（見(jiàn)課本）實(shí)驗(yàn)原理：（見(jiàn)課本）（二）用超聲波位移傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)量并顯示速度（二）用超聲波位移傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)量并顯示速度問(wèn)題問(wèn)題1 1：傳感器測(cè)距離的優(yōu)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)的作用：傳感器測(cè)距離的優(yōu)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)的作用. . 問(wèn)題問(wèn)題2 2：想一想，超聲波的測(cè)距原理在生活當(dāng)中：想一想，超聲波的測(cè)距原理在生活當(dāng)中有哪些應(yīng)用方式？有哪些應(yīng)用方式？ 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 位移傳感器可自動(dòng)測(cè)出各時(shí)刻的距離。位移傳感器可自動(dòng)測(cè)出各時(shí)刻的距離。計(jì)算機(jī)由距離和對(duì)應(yīng)時(shí)間信息，算出速度。計(jì)算機(jī)由距離和對(duì)應(yīng)時(shí)間信息，算出速度。計(jì)算機(jī)可以直接顯示出速度計(jì)算機(jī)可以直接顯示出速度時(shí)間圖像。時(shí)間圖像。 常見(jiàn)的有：常見(jiàn)的有：道路交通限速時(shí)，用來(lái)測(cè)車速。道路交通限速時(shí)，用來(lái)測(cè)車速。海洋深度測(cè)量、魚(yú)群探測(cè)等。海洋深度測(cè)量、魚(yú)群探測(cè)等。蝙蝠確定前面的障礙物。蝙蝠確定前面的障礙物。課堂小結(jié)課堂小結(jié) 一一. .測(cè)量測(cè)量“斜面上小車運(yùn)動(dòng)的平均速度斜面上小車運(yùn)動(dòng)的平均速度”原理與器材；原理與器材；方法步驟；方法步驟；誤差分析與注意點(diǎn)。誤差分析與注意點(diǎn)。二二. .實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和擴(kuò)展光電計(jì)時(shí)、氣墊導(dǎo)軌；光電計(jì)時(shí)、氣墊導(dǎo)軌；超聲波測(cè)距，計(jì)算機(jī)測(cè)量、顯示速度。超聲波測(cè)距，計(jì)算機(jī)測(cè)量、顯示速度。三三. .實(shí)例應(yīng)用及拓展實(shí)例應(yīng)用及拓展 課后作業(yè)課后作業(yè)1課本“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”（T1、T2、T3、T4）。2全章回顧復(fù)習(xí)，參照課本25頁(yè)“學(xué)到了什么”，寫(xiě)出知識(shí)結(jié)構(gòu)。 謝謝！