师：同学们，大家好。请做好课前准备，拿出学习任务单，和我一起开启今天的学习。通过上节课，我们知道在机械运动里，匀速直线运动是最简单的运动形式，比如火车以恒定速度在平直轨道上行驶，这就是匀速直线运动。但在日常生活中，多数物体做变速运动，我们常用平均速度粗略描述变速运动物体的运动快慢。那么，一个做变速运动的物体，在某段路程或某段时间内的平均速度怎么计算呢？今天我们就通过实际测量来探究。
我们以小车为研究对象，让它在木板上运动。为使小车能自行运动，把木板一端抬高形成斜面，让小车从斜面顶部自由滑到底部，此过程小车做变速运动。我们的实验目的就是测量小车从斜面顶端自由运动到斜面底部的平均速度。
由于没有直接测量平均速度的仪器，我们采用间接测量法。由公式(v = s÷t)可知，只要测出小车运动的路程(s)和通过这段路程所用的时间(t)，就能算出平均速度，所以实验原理就是(v = s÷t)。依据这个原理，测量路程和时间，我们选择常用测量工具——刻度尺和机械停表，另外还需小车、长木板等辅助器材，这里我们用带有刻度尺的长木板，方便测量路程。
接下来是实验操作。为更好完成实验，操作前先制定实验步骤，明确必要的实验流程和需测量的物理量。本次实验步骤如下：
一、把斜面一端垫起，将小车放在斜面顶端，用刻度尺测出小车将要通过的路程(s)。因为小车尺寸相对路程不可忽略，所以以小车上某一固定点为标准，测量该固定点通过的距离作为小车运动的路程。比如以车尾为标准，黄线所示即为小车运动的路程；若以车头为标准，红线所示就是小车运动的路程。
二、用机械停表测量小车从斜面顶端到斜面底部所用的时间(t)。
三、根据测得的(s)和(t)，利用(v = s÷t)，算出小车通过斜面全程的平均速度。
实验中测得的数据记录在哪呢？一般用表格记录和处理数据。这次实验测量的物理量有路程和时间，需计算的物理量是平均速度，所以表格按测量和计算顺序依次记录这三个物理量。表格可横行记录，也可竖行记录，我们一般多采用横行记录形式。
下面开始实验。让小车从斜面上(60)厘米刻度线处运动到斜面底部零刻度线处。我们所用刻度尺的分度值是(1)厘米，按刻度尺读数要求，测出小车将要通过的距离为(60.0)厘米，记录在表格中，即(s = 60.0)厘米。下面测量时间，用机械停表测量小车从斜面顶端到斜面底部所用时间。同学们，能准确读出时间吗？停表指示时间是(0.8)秒，记录在表格中，(t = 0.8)秒。这样就能计算出小车通过斜面全程的平均速度了。在路程为整刻度时，长度测量的估计值对平均速度计算意义不大，所以用(60)厘米除以(0.8)秒，得到小车平均速度为(75)厘米每秒，记录在表格中，(v = 75)厘米每秒。我们一般用国际单位记录数据，此时路程(s = 0.600)米，计算出小车平均速度为(0.75)米每秒。当记录数据较多时，为方便记录，使表格简单明了，把物理量的符号和单位标注在表头，表格中只记录数字。同学们，表格制作明白了吗？实验结果可记录为：小车通过斜面全程的平均速度为(0.75)米每秒。
实验做完，结果得出，下面对实验过程进行评估和讨论。实验过程有哪些不足之处？哪些物理量测量存在较大误差？有改进办法吗？同学们思考讨论一下。刚才实验主要问题是小车滑下太快，运动时间短，导致时间测量误差大。怎么改进呢？有同学想到，可以用较低物块垫起木板，降低斜面坡度。另外，小车冲过终点时，不易准确把握停止计时时刻，仍会导致时间测量有误差。我们可以加装挡板，让小车及时停住，小车运动状态变化明显，便于及时结束计时，减少测量时间的误差。
可见，实验评估及讨论对完善实验方案、减少实验误差意义重大。改进实验方案后再测一次，表格中路程依然是(0.600)米。现在测量时间，同学们，改进方案后加装了金属挡板，占据两厘米空间，所以起点从(62)厘米刻度线开始。同学们再读一下时间，这次测量时间是(1.5)秒，读对了吗？把时间记录在表格中，大家处理一下实验数据，算一算降低坡度后小车全程的平均速度。经过计算得到平均速度为(0.4)米每秒，记录在表格中。
同学们，在刚才实验中，我们明确了实验目的，分析了实验原理，依据原理准备了实验器材，设计了实验步骤，了解了制作表格方法，能正确描述实验结果，并合理评估讨论、改进实验方案、减小实验误差，这就是一份简单实验报告应具备的内容。
下面请同学们根据学习任务单提示，自主设计实验，测量同一小车通过斜面全程、前半程和后半程的平均速度。在家学习的同学可用排线槽做斜面轨道，也可用硬纸板折一个斜面轨道，用钢珠、玻璃球或木球充当小车，用电子秒表、手机计时器代替机械停表进行实验。
现在给同学们(5)分钟时间进行实验，请大家根据学习任务单引导或参考课本步骤开始实验。同学们，实验完成了吗？下面跟着老师再来操作一遍。测量小车通过全程及前半程平均速度不难。根据学习任务单提示，实验步骤如下：
一、用木块把斜面一端垫起，将小车放在斜面顶端，把金属片放在斜面底部，用刻度尺测出小车将要通过的路程(S1)，记录在表格中。
二、用停表测量小车从斜面顶端到斜面底部所用的时间(T1)，记录在表格中。
三、根据测得的(S1)和(T1)，利用公式(v = s÷t)，算出小车通过斜面全程的平均速度(V1)。
四、将金属片移至斜面中部，测出小车到金属片的距离(S2)，记录在表格中。测量小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程(S2)所用的时间(T2)，算出小车通过上半段路程的平均速度(v2)。
现在问题是，测量小车后半程平均速度怎么设计方案？老师给个方案，大家看看行不行。测出小车由终点(b)静止释放到终点(c)的路程(S3)和时间(T3)，再用(S3)除以(T3)算出后半程平均速度，这样可以吗？大家思考一下，小车由终点(b)静止释放到终点(c)，和小车从(a)点静止释放经过终点(b)到达(c)点是同一个运动过程吗？显然不是，所以这种测量后半程平均速度的方法错误。那让小车从(a)点静止释放，经过终点(b)时开始计时，到达(c)点停止计时，测量后半程运动时间(T3)，这样可以吗？可以，但计时开始和结束时间点难以把握，(T3)误差较大。其实可借助前面实验数据，实际上(T3 = T1 - T2)，所以最后一步实验步骤可这样设计：根据前面测得的数据，算出(S3)和(T3)，再计算出小车通过后半程的平均速度(V3)。