初二【物理(北京版)】测量平均速度教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级08学期上课题测量平均速度教科书书名：物理出版社：北京师范大学出版社出版日期：2014年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标【教学目标】●知识与技能：1、会使用停表和刻度尺正确地测量时间、长度，会求平均速度。2、能用v-t、s-t图像描述物体的运动。3、能根据经验估测常见的速度●过程与方法：经历设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果、对实验进行评估的全过程。进一步掌握使用测量工具的基本方法。●情感态度价值观：1、通过观察实验操作，养成认真仔细的科学态度和实事求是地录测量数据的严谨作风；2、通过了解中国运动员和国产工具的速度，增强学生的爱国热情和民族自豪感。【教学重点】(1)停表、刻度尺的使用。(2)计算物体运动的平均速度。【教学难点】(1)对图像描述物体运动的理解。(2)对实验过程进行评估并提出改进方案。教学过程时间教学环节主要师生活动情景再现常言道：“十次事故九次快”超速行车严重危害自己和他人的安全新课引入提出问题：如何利用我们学过的知识和测量工具测量速度呢？回答：速度公式介绍高速公路区间测速在同一路段上设置两个相邻的测速点，测量车辆通过前后两个测速点的路程和时间，计算平均速度。并依据该路段上的限速标志判定车辆是否超速。进行新课【环节一】测量平均速度〖实验一〗测量小车运动的平均速度（坡度较陡）●实验设计：要测量小车运动的平均速度，请同学们思考以下几个问题：1.实验的原理是什么？2.要完成这个实验，需要哪些器材？3.怎样进行测量？●实验步骤：1．将长木板的一端用支架架起2.把小车放在斜面最高端，在车头处的位置做出标记A，在斜面底端做出标记C,让小车从斜面顶端沿斜面AC滑下，（车头与A点对齐）用停表测量出小车行驶AC段路程所用的时间t总,将数据记录在表格中；3．用刻度尺测量出AC的长度S总,将数据记录在表格中；4.利用表中实验数据，根据v=S●设计实验数据记录表我们应该设计一个记录实验数据的表格，表格的表头部分包含本实验的直接测量量及其单位，间接测量量及其单位，请同学们试着在学案中填写本实验表格的表头部分实验表格：S总/mt总/sv总/（m/s）〖实验一〗测量小车运动的平均速度（坡度平缓）老师按照同学们提出的修改意见改进了实验方案，又进行了一次实验。请各位同学观看老师改进后的实验视频。播放视频：测小车平均速度实验视频（斜面平缓）实验表格：S总/mt总/sv总/（m/s）结论：小车运动的平均速度V总=。〖实验二〗测量小车运动前半程的平均速度●提出问题：如果我们想知道小车运动前半路程的平均速度该如何操作、如何测量呢？●设计实验方案：将挡板挡在全程AC段的中点B位置，用刻度尺测量AB段的路程SAB，用停表测量小车通过AB段所用时间tAB，根据V=S/t计算出小车运动前半程的平均速度V前。●播放视频：测小车前半段平均速度实验视频实验表格：SAB/mtAB/sV前/（m/s）结论：小车运动的平均速度V前=。〖实验三〗测量小车运动后半程的平均速度●提出问题：如果我们想知道小车从坡顶到坡底运动后半程的平均速度应该怎么操作呢？●方案评估：用刻度尺测量出BC段的距离，将小车摆在中点B位置由静止释放，用停表测出小车由B点运动到C点的时间，根据V=S/t计算出小车运动前半程的平均速度V后。●改进方案：根据SBC=SAC-SAB计算出小车通过后半段的路程，用tBC=tAC-tAB计算出小车通过后半段路程的时间，根据V=S/t计算出小车运动前半程的平均速度V后。通过刚才我们经历的平均速度的测量，相信同学们对于如何正确测量平均速度有了一定的理解。测量平均速度在生活中的应用下面老师展示两个同学课下进行的测量平均速度实验的视频，供大家交流。播放视频：学生视频1：测鱼缸中鱼游动的平均速度学生视频2：测蚂蚁爬行的平均速度老师希望同学们在课下选择感兴趣的内容，尝试测量该物体的平均速度。【环节三】学习用图像法描述物体运动引言：物理学的发展与数学结下了不解之缘，数学为物理学的发展，为物理概念、物理规律的量化和应用提供了强有力的工具。初中物理知识的描述方式有文字语言、符号语言和我们今天介绍的图像语言。他们从多个侧面观察、研究同一物理现象或规律，同时又相互补充，互相完善。●认识平面直角坐标系平面直角坐标系是在平面内画互相垂直，原点重合的两条数轴。我们用横轴来表示时间t，单位是s，用纵轴来表示路程S，单位是m。这样就构成了S-t图像。●讲解图像画法：第一步，建立坐标轴、标注物理量和设定分度。第二步，根据数据描点。第三步，绘制图线。描绘出一条直线或光滑曲线，让尽可能多的点在图线上，或让数据点比较均匀地分布在图线两旁。●讲解坐标系内各点的意义：我们先看竖直的这条虚线上的点都可以表示时间为1s，而这条水平虚线上的点都可以表示路程为1m。●任务一：制作S-t图像老师偶然在实验中测量了坡度很平缓的情况下，给小车一个初速度，记录小车每通过15cm所用的时间，实验操作如下：1.播放测量视频 2.展示实验数据表s/m0.150.30.450.60.750.9t/s0.621.151.652.132.613.093.根据实验数据绘制图像4.图像分析：根据图像可知，实验中的小车近似做的是匀速直线运动。●课堂练习请同学们根据下面的表一和表二，在任务单中绘制S-t图像。s/m24681012t/s123456表一表二s/m123456t/s1234562.分析：根据绘制好的S-t图像，你能得出什么结论？比较图像的倾斜程度（即斜率）可以比较运动的快慢。●广泛应用如果用图像语言来讲龟兔赛跑这个故事，画成S-t图像的话会变得非常简洁。如下图所示。由图像我们可以看到乌龟全程做匀速直线运动，虽然没有兔子瞬时最大速度大，但持之以恒，率先到达了终点。而兔子起跑之后来比乌龟快，但中途有很长一段时间增加而路程却没有变化，图像是一段水平的直线，说明兔子中途处于静止状态，睡了个大觉，醒来后奋起直追，最终还是输掉了比赛，到达终点花费了更多的时间。●任务二：绘制V-t图像提出问题：我们把纵坐标改成表示速度v的话，图像就变成了v-t图像。如果想表示1m/s和2m/s匀速直线运动的图像的话，应该如何绘制呢？【环节四】认识一些物体的速度蜗牛0.24cm/s人步行1m/s外号闪电的树懒1．7cm/s骑自行车15km/h旗鱼110km/h百米飞人苏炳添10m/s猎豹120km/h海上巨无霸国产航母山东舰50km/h褐雨燕350km/h中国高铁复兴号350km/h科技与未来2020年7月23日火星探测器与外号胖五的长五火箭二级分离时，将进入近地点高度200公里的地火转移轨道，速度（11.5公里/秒~11.7