1、第四节 科学探究：速度的变化第二章 运动的世界提出问题提出问题猜想与假设猜想与假设设计实验与制订计划设计实验与制订计划进行实验与收集证据进行实验与收集证据分析与论证分析与论证评估评估交流与合作交流与合作科学探究的环节科学探究的环节:学习目标学习目标:1、研究物体运动时，知道将物体所经历的时间或路程分解成若干段，测量不同阶段物体的运动速度。2、通过实验测量数据，学会正确记录数据。3、知道个人见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明。学校即将召开秋季运动会，初二（3）班的老师组织四位参加4100m接力跑的同学进行训练，练了一会儿，同学们开始讨论：小刚认为小勇越练越慢，而小勇认为他越跑越快，到底谁的
2、感觉是对的？判断一个人的观点是否正确需要证据来证明，那么判断一个人的观点是否正确需要证据来证明，那么如果你是小刚或是小勇如何寻找证据说明自已是对如果你是小刚或是小勇如何寻找证据说明自已是对的呢？的呢？测量运动员跑测量运动员跑100m时的时间，通过计算时的时间，通过计算就可以知道了。就可以知道了。方案一方案一100mt=?ts把把100m分成几段，分别测量每一段分成几段，分别测量每一段所用的时间，通过计算就可以知道了所用的时间，通过计算就可以知道了。方案二方案二100m方案三 在他跑步时进行分段记录，跑到第一秒时作在他跑步时进行分段记录，跑到第一秒时作个标记，第二秒时也做个标记，依此类推，个标记
3、，第二秒时也做个标记，依此类推，然后再测理标记之间的距离，通过计算也可然后再测理标记之间的距离，通过计算也可以知道速度的变化情况。以知道速度的变化情况。1s2s3s0s4s实验分组实验分组 现在就以小组讨论一下需要用什么仪器和什么现在就以小组讨论一下需要用什么仪器和什么方法来收集证据，选择一个方案，研究出具体方法来收集证据，选择一个方案，研究出具体实施过程。实施过程。活动活动 按研究方案，分组实施，写出探究报告。按研究方案，分组实施，写出探究报告。同学们现在就可以根据你的实验方案来做实验证明你的观点同学们经过研究与讨论，制定了详细的方案并同学们经过研究与讨论，制定了详细的方案并付诸实施。写出了
4、探究报告，我们一起来看一付诸实施。写出了探究报告，我们一起来看一下下A小组的探究报告。小组的探究报告。首先在大方案选取上，他们选了方案二，首先在大方案选取上，他们选了方案二，因为因为方案一只能测出平均速度方案一只能测出平均速度，看不出速度，看不出速度的变化情况。的变化情况。方案三方案三虽能看出速度的变化情虽能看出速度的变化情况但是因以时间为标记，况但是因以时间为标记，不便于实施不便于实施。所以。所以大部分小组都选择了方案二。大部分小组都选择了方案二。我们具体来看一下他们的探究报告我们具体来看一下他们的探究报告（1）提出问题：）提出问题：运动员的速度是越来越快还是越来越慢？运动员的速度是越来越快
5、还是越来越慢？（2）制定的方案：）制定的方案：用卷尺测量用卷尺测量100m的直跑道，每的直跑道，每25m一一段，共测量段，共测量4段，在每一段处站一个同学，段，在每一段处站一个同学，用停表计时。当体育教师放枪时，运动员用停表计时。当体育教师放枪时，运动员开始起跑，四位计时员看到烟雾就开始计开始起跑，四位计时员看到烟雾就开始计时，到达每一段处计时结束。时，到达每一段处计时结束。（3）实验工具：5 个 停表卷尺（4）收集的实验数据）收集的实验数据（过程演示）（实验数据）路程s/m0 25 50 75 100时间t/s04.519.0013.42 17.71(5)实验原理实验原理 据 速度=路程 时
6、间可求出各段的速度，比较各段速度即可知道可求出各段的速度，比较各段速度即可知道之间速度变化情况。之间速度变化情况。025m 2550m5075m 75100m速度m/s5.545.565.655.82计算结果：计算结果：（6）探究结论：）探究结论：可得结论可得结论:运动员的速度是越来越快的。运动员的速度是越来越快的。5.54m/s5.56m/s5.65m/s5.82m/s由数据有由数据有: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？实验探究实验探究:小车沿斜面滑下速度的变化小车沿斜面滑下速
7、度的变化环节一：提出问题环节一：提出问题小车沿斜面下滑时，速度是否变化？如何变化？小车沿斜面下滑时，速度是否变化？如何变化？环节二：猜想与假设环节二：猜想与假设小车在斜面下滑时的速度可能越来越大小车在斜面下滑时的速度可能越来越大 环节三：制定计划与设计实验环节三：制定计划与设计实验如何设计实验？如何设计实验？环节三：设计实验环节三：设计实验怎样取相等的两段路程？从起点线开始，用刻度尺测出相等的两段距离，并做好标记A、B、C。方法：方法：取相等的路程,测出每段路程运动的时间，进行比较讨论一：讨论一：器材：器材：长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属块、原理：原理：svt怎样测小车运动的时间？（
8、2）上半段路程的时间怎样测？（3）下半段路程的时间怎样测？（1）秒表的使用方法方法：t1=tB方法：t2=tC tB讨论二：讨论二：复位计时讨论三：讨论三：实验中应记录哪些数据？S1、S2、tB、tC、t1、t2、V1、V2思考：能让小车从B点开始运动吗？能让小车运动到B点时开始计时吗？环节三：设计实验环节三：设计实验步骤步骤（1）在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2，并标记A、B、C；（2）将金属片放在B点，测出小车从A点滑到B点的时间tB，则t1=tB；（3）将金属片放在C点，测出小车从A点滑至C点的时间tC，则 t2=tC tB；（4）计算出S1、S2两段的速度V1、V2 。环
9、节三：设计实验环节三：设计实验路程路程(m)运动时间运动时间(s)(s)速度速度(m/s)(m/s)上半段上半段S S1 1=t t1 1=v v1 1=下半段下半段S S2 2=t t2 2=v v2 2=设计实验数据表格设计实验数据表格t t1 1=t=tB B=t t2 2=t=tC C t t=S S1 1=v=v1 1=S S2 2=v=v2 2=环节三：设计实验环节三：设计实验环节四环节四:进行实验进行实验1、调整斜面的高度适中，使小车刚好从斜面上滑下，不能太快。调整斜面的高度适中，使小车刚好从斜面上滑下，不能太快。2 2、练习停表的操作：启动、停表、回表、读数。、练习停表的操作：
10、启动、停表、回表、读数。注意事项注意事项:准备工作：准备工作：1、小车的、小车的前端前端对齐起始线对齐起始线,静止释放静止释放2、计时开始与小车释放应该是计时开始与小车释放应该是同时同时的的发发生碰撞时马上停表。必须生碰撞时马上停表。必须专人专人操作。正式操作。正式实验前应该实验前应该练习练习几次，熟练之后会使测量几次，熟练之后会使测量的数据更准确。的数据更准确。S1S2挡板挡板制定计划与设计实验：制定计划与设计实验：s3【设计表格】【设计表格】V2=t2=S2=V3=t3=t1-t2=S3=S1-S2=V1=t1=S1=平均速度平均速度 运动时间运动时间 路路 程程【进行实验与收集证据】【进
11、行实验与收集证据】金属片金属片020406080100120cm实验数据：实验数据：0.6mV2=t2=S2=V3=t3=t1-t2=S3=S1-S2=V1=t1=S1=平均速度平均速度 运动时间运动时间 路路 程程金属片实验时注意观察停表的示数。实验时注意观察停表的示数。金属片金属片金属片金属片金属片金属片金属片金属片金属片金属片实验数据：实验数据：V2=t2=S2=V3=t3=t1-t2=S3=S1-S2=V1=?t1=4sS1=0.6m 平均速度平均速度 运动时间运动时间 路路 程程金属片 将金属片移至将金属片移至S1的的中点中点，测出小车从斜面，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程顶点
12、滑过斜面上半段路程S2所用的时间所用的时间t2,算出算出小车通过上半段路程的平均速度小车通过上半段路程的平均速度v2。金属片金属片金属片金属片金属片金属片上半段路程：上半段路程：0.3m实验时注意观察表的示数。实验时注意观察表的示数。金属片金属片金属片金属片金属片金属片实验数据：实验数据：0.6m0.3m0.3mV2=0.1m/st2=3sS2=V3=?t3=t1-t2=?S3=S1-S2=V1=0.15m/st1=4sS1=平均速度平均速度 运动时间运动时间 路路 程程实验数据：实验数据：0.6m0.3m0.3mV2=0.1m/st2=3sS2=V3=0.3m/st3=t1-t2=1sS3=
13、S1-S2=V1=0.15m/st1=4sS1=平均速度平均速度 运动时间运动时间 路路 程程【分析与论证【分析与论证】小车沿斜面下滑的小车沿斜面下滑的速度越速度越来越大来越大,说明小车沿斜面下说明小车沿斜面下滑滑运动越来越快运动越来越快。【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10s内加速内加速到到20m/s，共运动了，共运动了80m，该物体在，该物体在10s内平均速内平均速度是度是 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/s速度行驶，后半段路程用速度行驶，后半段路程用30m/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/s巩固练习巩固练习A20m/s B10m/sC8m/s D都不对都不对C24小结小结这节课体现了同学们认真负责、实事求是的科学态度，善于合作的团队精神。实验内容写成实验报告，并在实验报实验内容写成实验报告，并在实验报告中写出参加实验的体会收获及改进告中写出参加实验的体会收获及改进意见和设想，交课代表。意见和设想，交课代表。
