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第一章 机械运动
第四节 测量平均速度
从滑梯（斜面）上由静止滑下，
速度大小怎么变化？
猜想
生活经验
速度变大
实验验证
【科学探究的环节】
提出问题
猜想与假设
设计实验与制订计划
进行实验与收集证据
分析与论证
评估
交流与合作
【设计实验与制订计划】
怎么判断简单的变速运动（一直加速或一直减速）中速度快慢的变化？
思考：
v1
v2
选取任意前后两段时间，分别求出平均速度进行比较。
【设计实验与制订计划】
思考：
怎么求平均速度（实验原理）？
实验中需要测量哪些物理量？
路程
这段路程所用的时间
小车、斜面、刻度尺、停表
、金属挡板
作用？
【设计实验与制订计划】
思考：
需要哪些实验器材？
小车、斜面、刻度尺、停表
、金属挡板
作用？
【设计实验与制订计划】
思考：
需要哪些实验器材？
直接用眼睛看小车，测量的时间准确吗？
如果小车通过记录点才结束计时，平均速度偏___。
小
小车、斜面、刻度尺、停表
、金属挡板
作用？
【设计实验与制订计划】
思考：
需要哪些实验器材？
通过小车碰击挡板的声音，方便准确测量时间。
为方便实验中准确计时，斜面的倾斜程度应大些还是小些？试一试。
影响小车滑下的速度
斜面倾斜程度小，小车滑下的速度小，计时更准确。
怎样正确测量小车运动的距离？（ ）
A．
B．
C．
D．
AC
首到首
尾到尾
全程平均速度：
前半段平均速度：
后半段平均速度：
使小车从斜面顶端（同一位置）由静止释放。
两次实验中，不可以调整斜面的倾斜程度。
注意：为保证两次实验属于同一运动过程
释放时不要用手推小车
小车将要通过的路程_____ cm
图示刻度尺的分度值是_____
复习——刻度尺的读数
64.0
1 cm
_____min_____s
复习——秒表的读数
1
54.1
_____min_____s
复习——秒表的读数
2
19.5
【进行实验与收集证据】
把小车放在斜面顶端，
金属挡板放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程 s ；
用停表测量小车从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片的时间 t ；
根据测得的 s、t，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度 v ；
将金属片移至斜面的
中部，测出小车车首到金属片的距离 s1。
测出小车从斜面顶端由静止滑过斜面上半段路程 s1所用的时间 t1，算出小车通过上半段路程的平均速度 v1。
算出小车滑过下半段的路程 s2、时间 t2、平均速度 v2。
【进行实验与收集证据】
实验记录表格：（记录结果要有单位）
小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的？
整个路程和上半段路程的速度相同吗？
路程S/m 时间t/s 平均速度v 平均值
全程 S1= t11= V11= V1=
t12= V12= t13= V13= 上半段 S2= t21= V21= V2=
t22= V22= t23= V23= 【分析与论证】
你算出的速度大小关系
实验结论：
小车沿斜面下滑，速度越来越大。
v2＞v＞ v1
【评估、交流与合作】
（1）实验过程遇到哪些问题？怎么解决的？
（2）对于实验方案，有没有改进的想法？
（3）还有哪些新的疑问？
一种拍摄视频后观看视频来记录时间的实验改进方案
00:01:04.540
00:01:06.582
00:01:07.416
t1＝6.6 s－4.5 s＝2.1 s
t2＝7.4 s－6.6 s＝1.8 s
在今天，我们可以通过位置传感器和计算机直接测出不同时刻的速度（很小的时间间隔内的平均速度），并输出直观的“速度—时间图象”。
数据分析方法：图象法
v
t
v
t
v
t
加速运动
加速运动
匀速运动
分析运动情况：
分析运动情况：
s
t
s
t
匀速运动
变速运动
s
t
静止
s1
2s1
3s1
t1
2t1
3t3
s-t 图象中斜直线表示s、t成相同倍数的变化
s1
2s1
3s1
t1
2t1
3t3
0 ~ t1，甲、乙平均速度 v甲___v乙；
0 ~ t2，甲、乙平均速度 v甲___v乙；
s
t
t1
t2
0
甲
乙
＞
＝
测量平均速度的实验原理：
实验器材：
为了方便计时，应该使斜面的坡度____些；
小车、斜面、刻度尺、停表、金属挡板
小
v-t图象，纵轴表示____________；
s-t图象，两点间纵轴的变化表示____________，横轴的变化表示____________________。
通过的路程
速度
这段路程对应的时间
①为什么每组得到的两个速度v1，v2不一样大？两者是二倍关系吗？
小车越走越快，下半段更快，因此全程速度大于上半段速度，但不是二倍关系
②为什么各组之间测量的值差别很大？是误差所致吗？
不是误差原因。主要是斜面倾角不同，快慢不一。
③实验中什么环节容易出现误差？要减小误差，应注意什么？
a.安装置时，斜面倾角要小一点，但不能过小，过小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不准。起止点距离适当大一点好。
b.测同一组数据时保证起止点相同。
c.测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。
时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差；
小车撞击金属片时，停止计时可能会存在误差。
实验总结和问题讨论
阅读P24“超声波测距”
超声波的测距原理在生活当中有哪些应用方式？
①道路交通限速时，用来测车速。
②海洋深度测量、鱼群探测等。
③蝙蝠确定前面的障碍物。
1．下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1 s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片，黑点表示物体的像。由图可知，物体在AB段的路程为_____cm，平均速度为_____m/s。
7.50 cm
7.50
0.5 s
0.15
0.1 s
0.1 s
0.1 s
0.1 s
0.1 s
课堂练习
2．某汽车沿直线运动时，前半段路程用20 m/s速度行驶，后半段路程用30 m/s速度行驶，在整个路程中，汽车的平均速度为_______m/s。
24
s、v1
s、v2
t1＝
t2＝
总路程
总时间
总平均速度
2s
t1＋t2
3．“龟兔赛跑”新传：龟、兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进，兔子半途睡了一觉，醒来时发现龟离目标很近了，撒腿就跑，结果龟兔同时到达终点。下列说法错误的是（ ）
A．在这段时间内，龟、兔的平均速度相等
B．在这段路程内，龟、兔的平均速度相等
C．在兔子睡觉前一段时间内，龟、兔的平均速度不相等
D．无论如何，兔子的平均速度大于龟的平均速度
D
4．小汽车在平直公路上运动时的 s-t 图象如图所示，则小汽车的运动情况是（ ）
A．在第一个10 s内以10 m/s做匀速运动
B．在第二个10 s内速度大小不变
C．在第三个10 s内前进了300 m
D．在前30 s内的平均速度为15 m/s
A
5．甲、乙两物体同时同地向东运动，运动的 s-t 图象如图所示，下列正确的是（ ）
A．0~t1时间内，以甲为参照物，乙是向东运动的
B．0~t1时间内甲的平均速度大于乙，
t2~t4时间内甲的平均速度小于乙
C．0~t4时间内甲、乙两物体相遇了两次
D．t1~t3时间内甲做匀速直线运动
C
