《测试过山车》

教科版小学科学 · 三年级上册 · 第三单元《物体的运动》· 第 8 课 · 虚拟实验

位置:方向+距离 路线:直线 / 曲线 快慢:时间+距离 能量:撞木块
轨道上每隔 0.1 秒 会留下一个白点: 点越稀疏,说明同样时间里走过的距离越长,运动就越快;点越密集,运动就越慢。这就是科学家比较快慢的办法。

1操作台

2先预测,再实验

先猜一猜改进后会怎样,再点「再测一次」验证——大胆猜想、小心验证,这就是科学家的做法。

3改进参数面板

4播放与声音

真实全程约 1~2 秒,慢放只是为了看清“哪些路段在加速”。秒表读数始终是小球真实的运动时间。

5数据记录(改进前 / 改进后)

对比实验:只改变过山车参数,其他条件完全相同
改进项 / 测量结果 改进前 第 1 组 改进后 第 2 组
起点高度——
轨道光滑度——
路线组成——
运动用时(秒)——
木块滑行距离(厘米)——
撞击时速度(米/秒)——
测量次数00

同一种设置重复测 3 次取平均,结果更可靠。木块滑行距离越远,说明小球到达终点时速度越快、具有的能量越大。

6对比条形图

运动用时(秒)· 越短越快
—
改进前
—
改进后
木块滑行距离(厘米)· 越远能量越大
—
改进前
—
改进后
改进前 改进后 加速路段(向下倾斜) 减速路段(向上倾斜 / 水平)

7探究挑战

徽章墙: 🏅 🎢 🏆 还没有徽章,去挑战吧!

提示:三个开关可以任意组合。想知道哪一个改进最有效,就一次只打开一个,和其它组比一比。

8想一想

小球在轨道的哪一段跑得最快?为什么?
在曲线下坡段的末端(谷底附近)最快。因为从起点到谷底一直是向下倾斜,重力一直在帮小球加速;过了谷底开始上坡,小球就一路减速了。看看轨道上的白点:谷底附近的点最稀疏,就是最快的证据。
为什么上坡的时候小球会慢下来?
上坡时重力的方向和小球前进的方向相反,一直把小球往回拉;同时轨道的摩擦也在拖后腿。两个一起作用,速度就越来越小了。
木块被撞得越远,说明什么?
说明小球撞上来的时候速度越快,具有的能量越大。能量大到什么程度,就用木块滑行的距离来"称一称"——滑得越远,能量越大。
把轨道做得完全光滑(一点摩擦都没有),会怎么样?
小球在路上一份能量都不会损失,到达终点时会更快,木块被撞得更远;而且小球在水平轨道上会一直运动下去,不会自己停下来。不过现实中摩擦总是存在的,只能尽量减小。
"直线距离"和"沿轨道走过的路程"为什么不一样?
看画面左下角的位置面板就明白了:位置是用起点到小球的直线距离和方向来表示的,而路线是小球实际走过的那条弯曲的轨道。轨道越弯,两者相差越多。

9实验结论

还没有数据。先点「释放小球(改进前)」测第一次,再勾选改进参数、点「再测一次(改进后)」测第二次,这里会自动生成结论。