Question

某同學作“速度的變化”的科學探究，請你完成以下探究步驟．
（1）提出問題：小車在斜面上自由地下滑，它速度是否變化？如何變化呢？
（2）

猜想與假設

：①全程的速度一樣；②上半程的速度比下半程的速度快；③下半程的速度比上半程的速度快．
（3）制定方案：分別測量出上半程、下半程和全程的距離，再測量出小車通過上半程、下半程和全程的時間，最后計算出速度．
（4）實驗器材：斜面、小車、計時器、

刻度尺

、

金屬板

．
實驗步驟：
①

將斜面等分兩等份，找出中點，用刻度尺測量斜面長度

；
②讓小車從斜面上自由下滑，在上半程處用金屬板擋住小車，測出小車在上半程的時間t₁．再次讓小車從斜面上自由下滑，在斜面末端處用金屬板擋往小車，測出小車在全程的時間t．
③計算出下半程的時間t₂，上半程、下半程和全程的速度v₁、v₂、v．
（5）實驗數據：（計算并填寫數據）

被測內容	時間（s）	距離（m）	平均速度（m/s）
上半程		0.4
下半程
全程	5	0.8

（6）比較分析：在相同的路程上所用的時間不等，中點處的速度

＜

終點處的速度＞全程的平均速度．
（7）得出結論：

小車下半程的速度比上半程的速度快

．

Answer 1

分析：根據科學探究的幾個環(huán)節(jié)分析回答：
（1）提出問題．
（2）猜想與假設．
（3）制定實驗方案．
（4）進行實驗和收集證據．選擇實驗器材：除了斜面、小車、計時器外，還需要測量長度的刻度尺，為了計時方便在斜面末端和中點加上金屬板．
實驗步驟：①將斜面等分兩等份，找出中點；②知道半程和全程，測量小車通過半程和全程的時間，記錄表格中；③計算出下半程的時間；④上半程、下半程和全程的速度．
（5）數據處理，從圖中讀出上半程、下半程、全程的長度及所用時間，利用速度公式求各自的平均速度，計入表格．
（6）比較分析．因為在相同的路程上所用的時間不等，得出中點處的速度、終點處的速度和全程的平均速度的大小關系．
（7）結論．由上半程、下半程和全程的速度得出猜想是否正確，得出什么結論．

解答：解：
（2）猜想與假設：下半程的速度比上半程的速度快．
（3）制定實驗方案．
（4）進行實驗和收集證據．選擇實驗器材：除了斜面、小車、計時器外，還需要刻度尺、金屬板．
實驗步驟：①將斜面等分兩等份，找出中點，用刻度尺測量斜面長度；
（5）由圖可知，上半程s₁=40cm=0.4m，下半程s₂=40cm=0.4m，上半程所用時間t₁=3s，全程用的時間t=5s，則下半程用的時間t₂=2s，
v₁=

s1

t1

=

0.4m

3s

≈0.13m/s；
v₂=

s2

t2

=

0.4m

2s

=0.2m/s；
v=

s

t

=

0.8m

5s

=0.16m/s．
如下表．

被測內容	時間（s）	距離（m）	平均速度（m/s）
上半程	3	0.4	0.13
下半程	2	0.4	0.2
全程	5	0.8	0.16

（6）比較分析．因為在相同的路程上所用的時間不等，得出中點處的速度小于終點處的速度大于全程的平均速度．
（7）由表中數據的出結論：小車下半程的速度比上半程的速度快．
故答案為：
（2）猜想與假設；
（4）刻度尺，金屬板；將斜面等分兩等份，找出中點，用刻度尺測量斜面長度；
（5）見表格；
（6）＜；
（7）小車下半程的速度比上半程的速度快．

點評：本題考查了速度的計算，以及學生對探究實驗七環(huán)節(jié)的了解與掌握，涉及到實驗步驟的設計，有難度．