《測量平均速度》教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標

（-）知識與技能

1.知道用平均速度描述變速直線運動的快慢，了解平均速度是表示運動物體在某一段

時間內(nèi)或某一段路程內(nèi)的平均快慢程度的物理量。

2.學(xué)會使用停表和刻度尺正確地測量時間和距離。會求出平均速度，加深對平均速度

的理解。

（二）過程與方法

1.掌握使用物理儀器停表和刻度尺的基本技能。

2.體會設(shè)計實驗、實驗操作、記錄數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果的總過程。

3.逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會寫簡單的實驗報告。

（三）情感態(tài)度和價值觀

1.養(yǎng)成物理知識與實際相聯(lián)系的意識和習(xí)慣，在實際物理情境中體會物理過程，學(xué)習(xí)

物理知識。

2.通過實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生認真仔細的科學(xué)態(tài)度和正確、實事求是記

錄測量數(shù)據(jù)的嚴謹作風(fēng)。

二、教學(xué)重難點

本節(jié)內(nèi)容在教材中起到承上啟下的作用，說“承上”是因為速度的概念是本章知識的核

心，通過測量平均速度，加深學(xué)生對速度、平均速度的理解。說“啟下”是因為本節(jié)是第一

次分組實驗課，讓學(xué)生通過設(shè)計實驗、收集和分析實驗數(shù)據(jù)等自主活動來提高實驗?zāi)芰?，體

會間接測量物理量的方法，培養(yǎng)合作精神。教材設(shè)計實驗來鞏固平均速度的知識，練習(xí)用停

表測時間，用刻度尺測長度，選用的器材比較簡單，只有木塊、斜面和小車，通過在斜面的

中間放上鐵片，用來劃分兩段路程，在小車或小球撞擊鐵片時記錄時間，兩段時間之和就是

小車在斜面上的總路程所通過的時間。教材要求學(xué)生計算前半程和總路程的平均速度，應(yīng)當

嚴格按照平均速度的計算公式計算，在計算中復(fù)習(xí)鞏固解決物理計算題的方法和步驟，通過

分析實驗數(shù)據(jù)，體會說到平均速度時一定要指明是“某一段時間”或“某一段路程”的平均

速度。

重點：平均速度的測量。

難點：平均速度的測量，停表的使用。

三、教學(xué)策略

創(chuàng)設(shè)做變速運動的物體的例子，學(xué)生容易判斷運動物體的速度是變化的，也能猜想出物

體速度是怎樣變化的。但是要拿出令人信服的證據(jù)，必須進行速度測量。接著引導(dǎo)學(xué)生分析

要測量速度，必須用刻度尺測量長度和用停表測量時間。學(xué)生通過分組實驗，測量下滑的小

車在不同路段的平均速度，鞏固用刻度尺測量長度和用停表測量時間的方法。讓學(xué)生通過設(shè)

計實驗、收集和分析實驗數(shù)據(jù)等自主活動來提高實驗?zāi)芰?，同時讓學(xué)生鞏固平均速度的概念。

通過分析不同路段的平均速度，讓學(xué)生知道平均速度的數(shù)值在不同的時間段內(nèi)或不同的路程

段中其大小會不同。

四、教學(xué)資源準備

多媒體課件、斜面、小車、刻度尺、停表、金屬片。

五、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)

教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

節(jié)

多媒體播放一組視頻或圖片：在草地上滾動

的足球，從房檐下落的水滴，從斜坡自動滑

下的自行車等。讓學(xué)生思考：這些運動的物從熟悉的實例

欣賞，閱讀，并思考。學(xué)生彳

體速度是否變化？怎樣知道速度是如何變化入手，引出物理

易判斷運動物體的速度是變

的？問題，體現(xiàn)從生

化的。也能猜想出物體速度;!

學(xué)校即將召開秋季運動會，初二（3）班的李活到物理的課

怎樣變化的。但是要拿出令,

老師和本班四位參加4X100m接力賽跑的程理念。激起學(xué)

信服的證據(jù)，必須進行速度與

同學(xué)到運動場進行賽前訓(xùn)練。練了一會兒，習(xí)的興趣。

量。

同學(xué)們開始討論：甲、乙兩同學(xué)都認為丁同

學(xué)跑步途中的速度越來越慢；丁同學(xué)則認為

學(xué)生思考：只要測量出丁同金

甲、乙的觀察都不準確，他感覺自己跑步的

導(dǎo)入新跑步的速度就容易判斷了。

速度是越來越快的。李老師看到同學(xué)們爭論

課（5

起來，笑了笑說：“同學(xué)們，證明自己或別

分鐘）學(xué)生觀察討論，得出：小車i

人的看法是否正確，需要收集有說服力的證

動速度越來越快。要測量小2

據(jù)才行，大家想一想，怎樣才能證明丁同學(xué)

速度需要用刻度尺測出小車

跑步速度是越來越慢,還是越來越快的呢？”

運動的路程S,用停表測出4

如圖1,讓小車從斜面滾下，觀察小車的運結(jié)合具體例子

車運動的時間t,由公式

動速度是否改變？怎樣測量小車的速度？提出物理問題，

S便于學(xué)生思考

y=-

t可算出小車的平均速回答。

度。

圖1

測量物體運動的平均速度

新課教

讓學(xué)生閱讀課本中關(guān)于實驗的內(nèi)容，要求學(xué)

學(xué)（30

生明確該實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗器材、培養(yǎng)學(xué)生自我

分鐘）

各個器材的作用和用法。獲取知識的本

交流總結(jié)：領(lǐng)。

實驗?zāi)康氖蔷毩?xí)用刻度尺和秒表測量變速運學(xué)生閱讀思考并通過交流討

動物體的平均速度。論進行回答。

_S

實驗依據(jù)的原理是一t,需要測量的是運

動小車通過的路程和通過這段路程所用的時

間。

主要實驗器材：斜面、小車、刻度尺、停表、

金屬片O

刻度尺的作用是測量小車通過的路程。使用

刻度尺前要觀察刻度尺的零刻度線、量程和

分度值,使用時要"放好""讀對""記全"。

停表的作用是測量小車運動的時間。使用停

表前應(yīng)觀察秒表的分度值、量程和零刻線。

使用停表的方法：第一次按動——啟動，長

短指針開始轉(zhuǎn)動；第二次按動——暫停，長

短指針暫時停止轉(zhuǎn)動;第三次按動——回零,

長短指針迅速回到零點。學(xué)生按要求操作。為后面的分組

金屬片的作用：便于測量路程和時間。實驗做好必要

1.實驗前的準備的準備。

指導(dǎo)學(xué)生將斜面調(diào)整好坡度，坡度既不能太

陡，這樣會使小車滑下的時間太短；坡度也

不能太小，由于摩擦，小車可能無法自行下

滑。還要調(diào)整好小車的運動方向，不要使它

從斜面上中途滑下。做好小組內(nèi)人員的分工,

哪一個學(xué)生操作小車，哪一個操作停表，哪

一個記錄數(shù)據(jù)，要分工明確，并協(xié)調(diào)好。

學(xué)生練習(xí)用停表計時，先將小車放于斜面頂

端，將金屬片置于斜面底端，并開始數(shù)數(shù)：

“5、4、3,2、1、0”；讀至1」“0"時操作小

車的同學(xué)釋放小車，負責(zé)計時的學(xué)生迅速啟

動停表計時，當聽到小車撞擊金屬片的聲音

時，學(xué)生立即按下停表，并報出數(shù)值。應(yīng)讓

學(xué)生練習(xí)幾次，熟練以后會使測量的結(jié)果更學(xué)生按要求進行實驗。

準確些。讓學(xué)生通過設(shè)

2.學(xué)生分組實驗計實驗、收集和

要求按圖2組裝器材，注意調(diào)節(jié)斜坡坡度，分析實驗數(shù)據(jù)

小車運動到底端所用的時間越長，越容易計等自主活動來

時，測量的誤差越小。提高實驗?zāi)芰Γ?/p>

金______Sr-----------tJ體會間接測量

屬物理量的方法，

片

培養(yǎng)合作精神。

圖2

按照下列步驟進行：

（1）把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面

底端,用刻度尺測出小車將要通過的路程51，

把51和后面測得的數(shù)據(jù)填入下表中?

（2）用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊

金屬片的時間

（3）根據(jù)測得的可、打，利用公式Ti

算出小車通過斜面全程的平均速度”。

（4）將金屬片移至斜面的中部，測出小車到

金屬片的距離52。

（5）測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路加深對平均速

程52所用的時間t2,算出小車通過上半段路度的理解。

程的平均速度學(xué)生通過思考回答：（1）彳

路程運動時間平均速度相同。因為斜面的坡度、選E

51=tl-V1=路程等不同。（2）可以根扼

公式：

52=ti=V2=

教師巡視，隨時發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的問題，給予S]-與

輔導(dǎo)，糾正錯誤操作。%=

‘2J

數(shù)據(jù)展示：將幾組學(xué)生填好的實驗表格用實

物投影展示出來，對比每組的實驗數(shù)據(jù)，教行計算。（3）因為不同時向

師提出問題：通過實驗求得的不同路程里的或不同路段的平均速度一般

平均速度是否相等？不同。

討論總結(jié)：做變速運動的同一物體，在各段

路程的平均速度并不相等，平均速度描述的

是做變速運動的物體，在5這段路程或在t

這段時間內(nèi)的平均快慢程度。嚴格地講離開

某段路程或某段時間，平均速度是沒有意義

的。

強調(diào):求解物體通過某段路程的平均速度時，

一定要用物體通過的這段路程除以通過這段

路程所用的時間，.注意對應(yīng)關(guān)系。

思考：

（1）你的數(shù)據(jù)和其他同學(xué)相同嗎？為什么？

（2）如何得出小車在整段路程的后半段的平

均速度？

（3）為什么說到物體的平均速度時，必須要

指明是物體在哪一段時間內(nèi)或哪一段路程中

的平均速度？

3.填寫實驗報告

實驗報告的主要內(nèi)容包括：實驗?zāi)康?、實?/p>

原理、實驗器材、簡單的實驗步驟、實驗數(shù)

據(jù)的記錄（一般用表格呈現(xiàn)）、實驗結(jié)果。

在實驗報告的后面還可以提出問題并對本實

驗提出意見和建議，請同學(xué)們填寫完整實驗

報告的內(nèi)容。

培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)

歸納的能力。梳

梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，把自1

課堂小通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？理機械運動知

所學(xué)到的知識與老師同學(xué)交

結(jié)（5學(xué)生回答或與同學(xué)們進行交流，老師恰當總識形成一個完

流，最后總結(jié)出本節(jié)課的知i

分鐘）結(jié)。整的知識體系。

點。

同時也可以幫

助學(xué)生記憶。

實驗：研究影響滑動摩擦力大小的因素

實驗?zāi)康模?/p>

1.能根據(jù)二力平衡的條件，用彈簧測力計粗略測量水平運動物體所受的滑動摩擦力；

2.通過實驗探究，了解改變滑動摩擦力大小的方法；

3.經(jīng)歷研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程，能表述滑動摩擦力的大小

跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系。

實驗原理：

1.二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且

在同一直線上，這兩個力就平衡。

2.在平衡力的作用下，靜止的物體保持靜止狀態(tài)，運動的物體保持勻速直線運動狀態(tài)。

3.彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動時，拉力的大小就等于摩擦力的大

小，拉力的數(shù)值可從彈簧測力計上讀出，這樣就測出了木塊與水平面之間的摩擦力。

實驗器材：

彈簧測力計，長木板，棉布，毛巾，帶鉤長方體木塊、鉤碼。

實驗步驟:

(-)研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度和壓力大小關(guān)系

1.在水平桌面上鋪上長木板，用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊在長木板上做勻速直

線運動，記下測量示數(shù)。

2.在木塊上加不同數(shù)目的鉤碼，改變木塊對木板的壓力，再做上述實驗。

3.將棉布、毛巾分別鋪在木板上，改變接觸面的粗糙程度，重做上述實驗。

4.將實驗數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。

彈簧測力計示數(shù)

實驗次數(shù)接觸面的材料壓力變化情況摩擦力盤/N

FN

1木塊與木板不變

2木塊與棉布不變

3木塊與毛巾不變

木塊上放1個鉤碼，再

4變大

放到木板上

木塊上放2個鉤碼，再

5最大

放到木板上

5.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大；在接觸面的粗

糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大。

(二)研究滑動摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系

1.在水平桌面上鋪上長木板，將木塊平放在木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉著木

塊在長木板上做勻速直線運動，記下測量示數(shù)。

2.將木塊側(cè)放在木板上，改變接觸面積，重做上述實驗。

3.將木塊立放在木板上，重做上述實驗。

4.將實驗數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。

實驗次數(shù)木塊放置方式接觸面積大小彈簧測力計示數(shù)F/N摩擦力f膜/N

1平放大

2側(cè)放小

3立放最小

5.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān).

（三）研究滑動摩擦力大小與速度大小的關(guān)系

1.在水平桌面上鋪上長木板，將木塊平放在木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉著

木塊在長木板上做勻速直線運動，記下測量示數(shù)。

2.改變拉動木塊做勻速直線運動的速度，重做上述實驗。

3.將實驗數(shù)據(jù)記錄在下面表格中。

實驗次數(shù)木塊運動的速度彈簧測力計示數(shù)FB摩擦力A/N

1大

2小

3最小

4.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：滑動摩擦力大小與速度大小無關(guān)。

（四）用滾動代替滑動能減小摩擦

1.將一個實驗小車放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動，使小車做勻速

直線運動，記錄示數(shù)大小。

2.將小車倒過來，輪子朝上放在水平桌面上，再用彈簧測力計沿水平方向拉動，使小

車做勻速直線運動，記錄示數(shù)大小。

3.比較兩次彈簧測力計示數(shù)，得出結(jié)論：用滾動代替滑動能大大減小摩擦。

分析論證：

影響滑動摩擦力的大小的因素：接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動摩擦力大小與

速度大小、接觸面積大小無關(guān)。用滾動代替滑動能大大減小摩擦。

評估：

做好實驗的關(guān)鍵是用彈簧測力計測量物體所受的滑動摩擦力，實際操作中困難不小。

一是保持拉力方向始終水平有困難，二是讓物體始終做勻速直線運動有困難，三是在運動過

程中彈簧測力計讀數(shù)有困難。采用圖1中所示的方法進行測量較好地解決上述問題。將彈簧

測力計固定不動，物塊掛在測力計的掛鉤上，不拉木塊，改為拉動木板，使木板與木塊相對

運動。這樣測力計示數(shù)較穩(wěn)定，容易讀出正確數(shù)值。學(xué)生操作起來也比較容易。

圖1

實驗：探究燈泡的亮度與實際功率的關(guān)系

實驗?zāi)康模?/p>

探究燈泡的亮度與實際功率的關(guān)系。

實驗原理：

利用測出燈泡在不同電壓下的實際功率，觀察燈泡的亮度，比較燈泡的亮度與實

際功率的關(guān)系。

實驗器材：

小燈泡1個（2.5V0.5W）、電源（4.5V）、電壓表、電流表、開關(guān)、滑動變阻器、

導(dǎo)線若干。

實驗步驟：

1.畫出實驗電路圖（如圖1）。

2.斷開開關(guān)，根據(jù)電路圖連接電路（如圖2）,檢查電路，把滑動變阻器滑片P移到

阻值最大端。

圖2

3.閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為3V時，讀出電流表的示

數(shù)，記錄電壓表、電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。

4.移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)，記

錄電壓表、電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。

5.移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為2V時，讀出電流表的示數(shù)，記錄電

壓表、電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度。

6.整理實驗器材，實驗完畢。

實驗次數(shù)電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A小燈泡的高度小燈泡的電功率/W

13

22.5

32

7.分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

當用電器兩端的實際電壓等于額定電壓時，實際功率就等于額定功率。當實際電壓低于

額定電壓時，用電器的實際功率小于額定功率，不能正常工作，燈泡亮度較暗；當實際電壓

高于額定電壓時，它的實際功率就高于額定功率，燈泡亮度很亮，用電器可能會被損壞。

小燈泡的亮度與實際功率有關(guān)，實際功率越小，燈越暗：實際功率越大，燈越亮。

操作提示：

在連接電路時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合前要檢查電路，滑動變阻器的滑片P要移到阻值最

大端；電壓表和電流表要選擇合適的量程，燈泡的額定電壓2.5V,所以電壓表要選0?3v

量程，電流表選擇0~0.6A?

當用電器兩端電壓等于額定電壓時，其實際功率等于額定功率。一般情況下，用電器兩

端電壓不能超過額定電壓，否則用電器容易損壞。本實驗中燈泡兩端的電壓調(diào)到3V時，時

間不宜過長，燈泡容易損壞。

實驗：探究通電導(dǎo)線周圍的磁場

實驗?zāi)康模?/p>

探究通電導(dǎo)線周圍的磁場分布。

實驗原理：

奧斯特實驗說明了電能生磁，通電導(dǎo)線周圍存在磁場，可以利用小磁針及鐵屑來研究通

電