【教案】《速度的测量+》教学设计2024-2025学年人教版八年级物理上册

《速度的测量》教学设计（一）教学内容：教学目标：通过了解汽车超速行驶的危害，认识对运动物体速度的测量的必要性，进而思考出平均速度的测量方法，初步体验运用科学思维解决问题的过程。经历使用刻度尺测量路程、使用秒表测量时间的实践过程，逐步掌握使用物理仪器的基本技能。通过测量小车运动的平均速度，进一步认识平均速度，学会运用物理公式解决问题。通过对实验数据的分析和实验过程的评估，培养学生善于观察、勤于思考、认真仔细和实事求是的科学精神。学情分析：初二学生思维活跃、学习热情较高，但尚未具备严谨、科学的物理思维能力，故本节课从问题情境引入，构建学生探索解决问题的思维路径。此外本节课在设计上从以往的教师讲解和分析，改为先让学生操作，再引起学生反思，增强学生对实验细节的思考能力。还着重让学生进行实验数据的分析，拓宽学生视野，全面培养学生的科学素养。教学重点：学会用刻度尺和秒表测平均速度。教学难点：学生利用科学思维解决问题的思维能力培养教学用具：秒表、刻度尺、物理小车、长木板、木块、学案。（二）教学过程：教学环节教师主导活动学生主体活动明确要求【要求】提出实验室上课基本要求阅读并了解实验室上课的要求。新课引入【播放】《车辆高速行驶视频》【提问】视频中的车辆最高速度达到了多少kmn/h？【介绍】《道交法》第七十八条节选【提问】如何知道一辆汽车在一段高速公路上是否超速？【提问】结合所学物理知识，想一想如何测量一个物体的平均速度？需要测量哪些物理量？需要什么测量工具？观看视频案例，回答出最大速度为314km/h思考车速过快带来的问题，提出可以设置测速装置检测车辆行驶速度。利用前认知说出利用公式测量物体的平均速度，为此需要测量路程和时间，需要使用刻度尺和秒表。实验原理器材选取进行实验交流反思数据分析知识应用【要求】观察、认识实验器材。试一试让小车从不同坡度的斜面上滑下来。【提问】想一想，小车运动了多远？小车做的是什么运动？斜面的坡度对实验有什么影响？【要求】阅读实验步骤，填写学案。【要求】按照设计方案，完成实验【提问】小车运动的距离是长木板的长度吗？释放小车和用秒表记录小车运动的时间这两个操作是由一名同学完成比较好，还是两人分工？为什么？【讲解】对实验过程进行反思，讨论实验中存在的问题，思考改进的方法，称之为实验评估。【提问】各小组实验数据相同吗？为什么？【讲解】对实验结果进行思考，是物理实验过程重要的一环，我们一般称之为实验数据分析。【要求】阅读《区间测速装置监测超速行为的案例》观察、组装实验器材，观察小车从不同坡度的斜面上下滑的情况思考后提出小车运动了80cm远，小车做匀速运动，或者做加速运动，有待进一步验证。同时说出坡度越大，小车运动的越快。完成实验步骤的填写。两人一组，完成实验结合实验过程，评估交流后说出释放小车与记录时间最好由一名同学完成，误差较小。小组讨论并回答：与其他小组有差别，原因可能是因为每组小车有差异，斜面坡度不同，时间测量存在误差等。阅读案例，认识区间测速在生活中的应用。进阶思考【要求】小组讨论并回答：如何判断这辆下滑的小车做的是匀速直线运动、加速直线运动还是减速直线运动？【提问】如何测量小车前半程的平均速度？【要求】完成该实验，计算出小车前半程的平均速度v1。思考、讨论并回答：可以通过分别测量小车前后半程的平均速度，进行比较。若小车前半程速度小于后半程速度，则做加速运动。思考问题，交流讨论后提出可以在小车运动中点位置安装一个挡板，记录前半程的时间。完成实验，将实验数据记录在表格中。进行实验实验评估数据分析【要求】小组进行讨论，如何计算小车后半程平均速度v2？【提问】在测量小车后半程平均速度时，可否让小车从斜面中间释放，这样测得的平均速度是否等于原实验中小车后半程的平均速度？【提问】小车后半程的速度与前半程的速度谁大？由此可以知道什么？思考老师提出的问题，小组讨论，得出方案，发言交流。使用实验数据，通过代入公式，计算平均速度的大小小组讨论并回答：该方案小车从静止开始运动，与原实验后半程运动状态不同。所测时间不等于小车后半程运动时间。故速度也不等于原实验速度。小车后半程速度更大，由此可知小车的速度不断变大。小车做加速直线运动。情景更新扩展学习观察理解知识应用【提问】如果一辆车的平均速度并不超速，但在一小段路程超速了，这样的危险驾驶行为该如何监测呢？【要求】阅读教材P27《科学世界》-超声波测距【提问】超声波在空气中的传播速度约为多少？超声波测距装置记录的是超声波运动的什么物理量？根据什么公式可以计算出发射点与被测物的距离？【演示】拓展实验：用传感器测量物体运动的速度【要求】阅读《单点测速装置监测超速行为的案例》讨论后提出可以安装单点测速摄像头。阅读教材，回答老师提出的问题观察教师演示利用传感器测量物体运动的速度。观察传感器实时测量小车的运动速度。阅读案例，认识单点测速装置在生活中的应用。回顾总结课后作业【总结】测量实验的一般步骤【要求】阅读学案小资料《手表测速原理》，以小组为单位，完成小资料下方的小课题。回顾本节课的学习内容，总结测量实验的一般步骤。记录并按要求完成作业板书设计第四节

速度的测量实验原理：v=stQUOTEv=s路程s/m运动时间t/s平均速度v/m·s-1全程前半程后半程附录一《学案》1.4速度的测量 班级姓名前测图中物体A的长度为_________图中秒表的读数为_________速度的公式：______________实验一：测量小车运动的速度[实验原理]____________[实验器材]小车、斜面、________、________。[实验前思考]实验时，斜面应保持______坡度，目的是_____________________________[实验步骤]把小车放在斜面顶端，用______测量出小车将要通过的路程_____。用_____测量小车从斜面顶端滑下的时间_____。所测数据填入表格中。利用公式_________计算出小车通过斜面全程的平均速度_____。[实验表格与数据]实验二：测量小车前半程、后半程运动的速度[实验步骤]将金属片放至_____cm刻度线处，用刻度尺测出小车从斜面顶端到金属片的路程s1。用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1，所测数据填入表中。利用公式__________计算出小车通过斜面前半程的平均速度v1。s/mt/sv/m·s-1全程前半程后半程[实验表格与数据] [实验数据分析]小车前半程的速度______小车后半程的速度。由此可知小车的速度___________。小车做____________运动。附录二扩展阅读《手表测速原理》一些手表除了可以用来看时间，还带有测速功能，比如卡西欧的EDIFICE系列（如图1），欧米茄的超霸系列（如图2）等等。图3图图3图2图1这些手表的外圈上，都刻有TACHYMETRE（测速计）的字样，然后就是一圈从500一直到60的刻度值。要想使用这种手表的测速功能，一般需要搭配在公路两侧标记有路程的里程碑。驾驶员经过第一个里程碑的时候，按下手表上的测速按钮，秒针开始转动。当汽车行驶至1km远的下一个里程碑时，再次按下测速按钮，秒针暂停，当前秒针所指刻度，即为汽车在这一公里内的平均速度。比如当秒针所指刻度值为80时，即表示在这一公里内，你驾驶的车辆平均速度为80km/h。测速手表的秒针转动与普通的手表并没有区别，那么外圈刻上的速度值，是如何确定下来的？仔细观察手表外圈的80刻线可知，其对应的时间为45s（如图4），即0.0125h，那么依据速度的计算公式可知：v=st=图6图图6图5图4这种方式测得的速度，是车辆行驶1km距离内的平均速度，而汽车仪表盘上显示的，则是车