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第4节 测量平均速度
思考:从最高点下来这一段距离,过山车会做什么运动呢?
你能从生活中找到哪些例子支撑你的观点呢?
新课导入
你知道区间测速是如何得出车辆速度的吗?
计算方法:
1.如何测量小车的平均速度?
2.测量小车的平均速度依据什么公式进行计算(即实验原理)?
3.实验中需要测量哪几个物理量,实验用的测量工具是什么?
4.实验器材都有什么?
测量平均速度
1.实验目的、原理和实验器材
(1)实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度
(2)实验原理: v= (需要测量的物理量是路程和时间)
(3)实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片、小木块
间接测量
2.实验设计
注意:调整斜面呈较小的坡度,使小车从静止释放,可加速下滑即可,并且不会从斜面滑落。
(1)斜面的作用是什么?
使小车获得速度。
(2)金属片的作用是什么?
使小车在同一位置停下,便于测量时间。
(3)实验中什么环节容易出现误差?
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。
(1)将斜面一端用木块垫起,使它保持一定的坡度。
(2)把小车放在斜面顶端,用_________ 测出小车将要通过的路程s1,并将数据记入实验数据记录表中。
(3)用 _________ 测量小车从斜面顶端开始滑下到撞击斜面底端金属片的时间t1,并记入表中。
(4)根据测得的s1、t1,利用公式v1=算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
(5)将金属片移至斜面的中点,测出小车到金属片的距离s2。
(6)测出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。
3.实验步骤
刻度尺
停表
4.设计表格
路 程 运动时间 平均速度
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
t3=
s1-s2
t1-t2
s3=
根据以上的实验数据,你能否计算出小车通过下半段路程s3的平均速度v3呢?
s3
t3
v3 =
5.进行实验和数据收集
0.35
1.3
0.27
0.35
1.9
0.18
0.22
v2=
t2=
s2=
v3=
t3= t1- t2=
s3=s1-s2=
v1=
t1=
s1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
0.7
3.2
6.实验结论
小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路程上小车平均速度的大小不同,小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
7.交流与评估
为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?
斜面的坡度过小,小车达不到底部;斜面的坡度过大,记录时间不准确,导致实验误差大。
扩展性实验:用传感器测速度
1. 测量小车在斜面上运动的速度。
2. 将位置传感器B放置在合适的位置,实验者面对传感器B。前后行走,在计算机屏幕上观察行走速度的变化情况。
实验装置:用如图所示的装置,做下面的实验。
超声波测距
超声波测距的原理
测量平均速度
原理: v=
方法:
器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片、小木块
注意事项:调整斜面呈较小的坡度
测路程:刻度尺
测时间:停表
课堂小结
1.一个物体沿平直路运动,由静止起在10s内加速到20m/s,共运动了80m,该物体在10s内平均速度是 ( )
A.20m/s B.10m/s
C.8m/s D.都不对
C
随堂检测
2.某汽车沿直线运动时,前半段路程用20m/s速度行驶,后半段路程用30m/s速度行驶,在整个路程中,汽车的平均速度为_______m/s。
24
3.做直线运动的物体,在开始5s内通过5m的路程,接着静止5s,再在5s内通过10m的路程,物体在这15s内的平均速度是( )
A.1m/s B.15m/s
C.2m/s D.1.5m/s
A
4.关于平均速度,下列说法正确的是( )
A.平均速度能精确地反映物体运动的快慢
B.平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢
C.讲平均速度,无须说明是哪段位移内的平均速度
D.以上说法都不对
B
5.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的数字方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:
(1)该实验是根据公式 进行测量的.
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”).
(3)根据信息回答:
SAB= cm, tBC= s,
vAC= m/s.
小
40.00
1
0.3
v=