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科学探究：速度的变化【体验】运动物体速度是否变化活动1：骑自行车从斜坡上自由驶下，感觉速度的变化。活动2：小明正在操场上进行100米赛跑的测试。(1)骑着自行车从斜坡顶端驶下的中间过程，自行车的速度(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)小明在跑中间一段路程时，他的速度(选填“变化”或“不变”)。提示：(1)变大(2)根据实际感觉填写即可1.科学探究活动的一般过程有哪些?2.如何收集数据?3.如何用实验证明物体速度发生了变化?2.怎样进行实验收集证据证明自己的猜想是正确的?参考答案：可以通过调查研究，从公共信息源查找有关的科学资料；也可以通过实验收集数据。在收集证据时，应操作规范、实事求是，具有严谨客观的科学态度。3.用小球代替自行车，用斜面代替下坡路，探究速度的变化(如图)。(1)提出问题小球沿斜面滑下时，其中间一段(AD)速度是否变化?(2)猜想与假设根据生活经验，我们小组的猜想是：速度变化。(3)实验设计①实验原理：。②需要用到的测量工具：、。③实验方法：把小球运动的路程AD分成(AB、BD)两段，测量出经过AB、BD段的和，计算出对应的平均速度进行比较。④实验分析：如果测出物体在运动过程中有两段的速度值不一样，就能证明物体在运动过程中速度。提示：此实验的原理就是利用速度公式来计算。要比较物体的速度是否发生变化，就需要测出物体经过的路程、与路程对应的时间，测量路程用刻度尺，测量时间用停表；把测得的数据代入计算出速度，进行比较。如果速度值不同，则证明物体在运动过程中的速度发生变化；如果速度值相同，证明物体在运动过程中的速度没有发生变化。参考答案：①②刻度尺停表③路程与路程对应的时间④发生变化svtsvt(4)实验数据：下表是一组同学测得的数据分析表格中数据得出结论：小球沿斜面滚下时，其中间一段的速度是。提示：由表中数据可知AB、BD的速度不相同，说明中间一段的速度是变化的。参考答案：变化的路程/m运动时间/s平均速度/m·s-1上一段sAB=0.45tAB=9vAB=0.05下一段sBD=0.45tBD=6vBD=0.075(5)交流与评估①在实验中，误差产生的原因可能有哪些?怎样才能减小误差?提示：实验时有路程和时间的测量，有测量就会存在误差，特别是测量时间时，由于不是一个同学测量，每个学生的反应时间不同，误差会大一些。让小球滚动慢些，即让斜面的坡度减小；也可以让斜面更长一些，以便减小学生反应时间的影响。参考答案：测量路程和时间时会产生误差让小球滚动慢些，即让斜面的坡度减小；让斜面更长一些。②如何测量BD段的平均速度?参考答案：BD段的平均速度由BD段的路程和通过BD段的时间计算得出；BD段的路程用刻度尺直接测出，通过BD段的时间，用停表测出，测量方法：小球到达B点开始计时，到达D点停止计时，然后运用公式求解。svt一、科学探究1.提出问题2.设计实验3.进行实验4.收集证据通过调查研究，从___________查找有关的科学资料，也可以通过_____收集数据。公共信息源实验二、实验探究1.探究步骤：2.探究报告：(1)_________。(2)猜想与假设。(3)_________。(4)实验数据。(5)探究结论。提出问题实验方案【拓展延伸】如图所示，打点计时器是一种测量时间的工具。运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点记录了物体运动的时间，纸带上的点也表示了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上各点间的间隔，就可分析物体的运动情况。考点物体运动速度的实验探究【典例】(2012·潍坊中考)蚊香生产者为了节约原料和用户使用方便，要根据蚊香的燃烧速度生产规格不同的各种蚊香。有一种蚊香如图所示，请你设计一个实验，测出该蚊香正常燃烧的速度，要求：(1)写出所需要的器材；(2)说明测量方法。【思路导引】解题的关键：弄清所需要测量的物理量，即一小段蚊香的长度及燃烧这一小段蚊香需要的时间，由需要测量的物理量确定器材。【精讲精析】本题考查物体速度的实验探究。(1)根据速度的计算公式可知，要测量蚊香正常燃烧的速度，需测量蚊香燃烧的长度及相应的燃烧时间；测量长度需要用刻度尺及细棉线，测量时间需要用秒表，关于蚊香的实验，就应该有蚊香，而且要点燃蚊香就要用火柴；(2)由于蚊香是呈螺旋盘绕状，其长度的测量需采用化曲为直法。具体方法：①取一小段蚊香，用细棉线与蚊香紧贴，在两端点处做标记，拉直棉线，用刻度尺测出两标记间的距离为s；②用火柴点燃蚊香并计时，测出蚊香完全烧完所用的时间为t；③则蚊香的燃烧速度为。svtsvt答案：(1)器材：刻度尺、细棉线、秒表、蚊香、火柴；(2)测量方法：①取一小段蚊香，用细棉线与蚊香紧贴，在两端点处做标记，拉直棉线，用刻度尺测出两标记间的距离为s；②用火柴点燃蚊香并计时，测出蚊香完全烧完所用的时间为t；③则蚊香的燃烧速度为。svt【方法归纳】解决此类问题的方法1.在科学探究的过程中，有一个重要的环节是进行实验和收集证据，其目的是()A.为了理解所提出问题的意义B.为了提出自己的观点C.为了证明自己的观点是正确的D.为了证明自己的观点是否正确【解析】选D。本题考查科学探究的过程。在科学探究的过程中首先是提出问题，再进行猜想、设计实验与制订计划，然后是进行具体的实验和收集证据，目的就是为了证明提出的问题是否正确。2.一短跑运动员沿直线跑了5s，前2s内通过了16m的路程，后3s内通过了30m的路程，这个运动员在5s内的平均速度是()A.8m/sB.10m/sC.9m/sD.9.2m/s【解析】选D。本题考查平均速度的应用。5s内通过的总路程s=16m+30m=46m，利用平均速度的公式得，故选D。s46mv9.2m/st5s，3.运动会上100m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶,结果他们同时到达终点。关于全过程中的平均速度,下列说法中正确的是()A.张明的平均速度比王亮的平均速度大B.张明的平均速度比王亮的平均速度小C.二者的平均速度相等D.不是匀速直线运动,无法比较【解析】选C。本题考查平均速度的应用。两人跑的路程相同,都是100m;两人是同时起跑、同时到达终点,时间相同。因为全程的平均速度则平均速度相等。sv,t总全总4.一物体做直线运动,第2s内通过的距离是4m,第3s内通过的距离是6m,第4s内通过的距离是8m,则物体做_________运动。【解析】本题考查对速度的理解。第2s内通过的距离是4m，第3s内通过的距离是6m，第4s内通过的距离是8m，也就是每1s内通过的距离分别是4m、6m、8m，可以看出物体在做加速运动，即变速直线运动。答案：变速直线5.(2012·湘潭中考)一小球以一定的速度从A点冲上斜面，用照相机每隔0.5s拍摄一次，记录小球的运动情况，如图所示。(1)小球由A点冲向E点的过程中，速度__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)小球在AD段运动的平均速度为多少？【解析】本题考查速度的相关知识。(1)通过观察题图可知，时间相同，路程在减小，所以小球的速度减小。(2)t=0.5s×3=1.5s小球的平均速度：答案：(1)减小(2)0.4m/ss0.6mv0.4m/st1.5s。6.两位同学在探究速度的变化，其实验过程如图所示：(1)在实验中，为了方便计时，应使斜面的坡度较_________(选填“大”或“小”)。(2)在实验中，AB=40cm,BD=40cm，小球通过AB的平均速度v1=_____m/s，小球通过BD的平均速度v2=_________m/s(每格为1s)，小球在AD段做_________直线运动。【解析】本题考查速度变化的实验探究。(1)在实验中，为了方便计时，应使斜面的坡度较小；如果坡度太大，小球下滑的速度较大，记录时间就不准确。(2)由题图秒表可知，小球通过AB的运动时间t1=3s，平均速度由题图秒表可知，小球通过BD的运动时间t2=5s-3s=2s，平均速度由两段路程的速度可知，在AD段小球的速度是变化的，做变速直线运动。答案：(1)小(2)0.130.2变速111s0.4mv0.13m/st3s，222s0.4mv0.2m/st2s；找找你容易错在哪里？一辆小车在平直的公路上行驶，启动后，第1s经过的路程是2m，第2s经过的路程是4m，请计算说明小车的速度有没有变化。【学生自答】解：小车在第1s内的速度：小车在第2s内的速度：速度相同，所以速度没有变化。111s2mv2m/st1s222s4mv2m/st2s【教师点评】①计算过程有必要的文字说明，会用基本公式，数字后有单位，很好。②错误之处：混淆了时刻和时间，第2s是1s末至2s末，不是两秒时间。【标准解答】解：小车在第1s内的速度：小车在第2s内的速度：速度不相同，所以速度变化。111s2mv2m/st1s222s4mv4m/st1s