8年级上册物理 匀速直线运动 逐字稿-3,426字
师:同学们,对于车想必你们都很熟悉。看,立交桥上有许多车在行驶,这些车的运动路线有什么不同呢?谁能描述下刚才画面中A、B两车的运动路线?
生:A沿笔直的道路行驶,B沿弯曲的道路行驶。
师:非常好。物理学上,物体的运动按运动路线可分成直线运动与曲线运动。我们的学习就从简单的直线运动开始,本节课我们来学习最简单的一种直线运动。
同学们请看,这个抽水玻璃管中有一个蜡块,请大家观察蜡块在这两标记间的运动情况。你们认为蜡块运动时有什么规律呢?
生:显然蜡块做的是直线运动。
师:那对于蜡块的速度,你们有什么猜想吗?我猜想,它的速度是不变的。你们的猜想跟我一样吗?猜想是否正确,要通过实验来研究。我们该如何进行实验呢?请同学们思考这两个问题:一、如何才能确定蜡块的速度有没有变化?前面我们已经学习过速度,知道速度公式,那么这里我们可以将两标记间的玻璃管分成几个区间,分别测出蜡块在各个区间的速度,然后进行比较。这样需要测量的物理量有蜡块在各区间运动的路程和时间,需要的测量工具有刻度尺和计时器。待会实验中,我们用到的计时器是手机的秒表计时功能。这个键为开始暂停键,这个键为计次键,它只记录时间,但不暂停计时。计时页面上会显示两组时间,左侧显示的是间隔时间,右侧显示的是连续时间。好,我们继续分析。问题二,你们认为分成几个区间测量比较合适?平均分还是任意分呢?
生:思考中……
师:同学们思考好了吗?如果分的区间太少,比如只分成两个区间,那么我们只能测出两个速度,实验具有偶然性。但如果区间分得过多,就会导致间隔时间太短,不便于准确测量时间。平均分与任意分都可以进行实验,但平均分还可以利用相同路程比时间的方法直接进行比较。本实验中两标记间的距离为50厘米,我们可以把它平均分成五等份,每一个区间为10厘米。为了便于实验,我们在刻度尺的相应标记处用黑橡皮筋做好标记。
根据刚才的方案设计,实验过程中我们要记录两个表格。表一要记录蜡块通过各区间的时间,以及计算出蜡块通过各区间的速度。表二要记录的是蜡块从O点开始到每经过一个标记所用的时间。下面跟着老师一起来进行实验,如果同学们也在实际操作,老师提醒一下:首先计时员的视线要与蜡块的上端平视,不能仰视与俯视,同学们要分工合作,一人操作玻璃棒,一人计时,填表后分工计算。下面我们一起来做实验吧。
(实验结束)
师:通过实验我们得到两组数据,将左侧的间隔时间填入表格一中,将右侧的连续时间填入表格2中。并且在表一中通过速度公式计算出蜡块在各个区间的速度。除不尽时与时间一样,我们保留两位小数。下面我们结合表格一起分析一下。观察与分析表一,你们能得出什么结论呢?
生:通过计算,蜡块通过各区间的速度都很接近,均为1.1左右,即蜡块的运动速度近似是不变的。
师:非常棒。那如果不计算各区间的速度,还能怎么判断呢?
生:因为蜡块通过各区间的路程均为10厘米,所以我们可以采用相同路程比时间的方法进行判断。可以看出蜡块通过各区间的时间都很接近,均为8秒多9秒不到,近似相等,所以同样可以判断出蜡块的速度是近似不变的。
师:很好。请同学们再观察表2,不通过计算,如何快速、直观地显示蜡块的运动情况呢?同学们还记得前面探究水的沸腾实验吗?在那个实验中,我们采用了描点作图的方法,直观地显示出了水的温度随时间的变化情况。那么这里同样我们可以采用画图像的方法来直观地显示蜡块的运动情况。下面跟着老师一起来画一画图像吧。图像的横坐标表示的是运动时间,纵坐标表示的是运动路程。我们描点,第一个点……好,第二个点10厘米时的时间为8.74秒,20厘米时为17.41秒,30厘米时为26.31秒,40厘米时为35.20秒,50厘米时为44.17秒。
从描出的点上看,可以近似地看成在同一条直线上。根据点的趋势,我们画出图像。好,图像做好了,那从图像上能够获取哪些信息呢?请同学们思考这两个问题。
前面我们已经采用了相同路程比时间的方法进行判断,那么现在利用图像,我们还可以利用相同时间比路程的方法进行判断。比如从10秒到30秒的时间内,从图像纵坐标上可以反映出长度约为这么长,我们在尺上做一个标记,再看从20秒到40秒的时间段内,同样是20秒,纵坐标上反映的长度也为这么长。由此可以看出蜡块在相等的时间内运动的路程近似相等。