北师大版八年级物理上册第二章机械运动第五节平均速度的测量课件（30页PPT）

(共30张PPT)
第五节 平均速度的测量
情景导入
从树上掉落的苹果，可以近似看作直线运动。
新课探究
右图是利用频闪照相技术记录的小球下落过程的示意图，要测出小球下落过程中任一阶段的平均速度，你需要知道哪些条件
　　1.测量小球下落的平均速度。
右图描述的是小球下落过程中每隔0.05 s的位置变化情况。请读出小球在AB、BC、CD、DE、EF段的下落距离，计算出小球在每一段的平均速度，将数据记录在下表中。
测量物体运动的速度
运动过程 AB BC CD DE EF
路程s/(10-2m)
时间t/s
平均速度
v/(m/s)
通过数据分析你可以得出哪些小球下落的运动特点
1.25
3.65
6.10
8.60
11.00
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.25
0.73
1.22
1.72
2.20
小球下落过程中，速度越来越大
2.测量小车运动的平均速度。
实验原理：
实验器材：小车、贴有刻度尺的斜面、木块、金属片、停表
实验过程：如上图所示，将贴有刻度尺的斜面倾斜适当角度后固定，然后从斜面顶部零刻度处将小车由静止释放，并同时用停表开始计时，在下表中记录小车沿斜面向下运动到30 cm刻度处时所用的时间。
仿照上述步骤，将同一小车在同一斜面的零刻度处由静止释放，依次记录小车沿斜面向下运动到60 cm和 90 cm刻度处所用的时间，最后计算出小车在每一段路程中运动的平均速度。
注意：1．小车从斜面顶端要从静止释放。
2．测量过程中不要改变斜面的坡度。
3．为避免偶然性，实验中应多次测量。
实验结论与分析：
由表中数据判断小车沿斜面运动的速度变化情况，你得到了什么规律
路程s/m 0.3 0.6 0.9
时间t/s
平均速度
v/(m/s)
2.0
2.8
3.5
0.15
0.21
0.26
小车沿斜面向下运动的过程中，速度越来越大
实验记录表格：
路程s/m 0.3 0.6 0.9
时间t/s
平均速度
v/(m/s)
2.0
2.8
3.5
0.15
0.21
0.26
1．与其他组比较，实验中斜面的倾斜角度相同吗？
讨论：
不相同。
2．倾斜角度不同，发现的规律还成立吗？　
依然成立（速度越来越大）。
3．倾斜角度会影响小车的速度变化规律吗？
会影响速度，但不影响速度变化规律（速度越来越大）。
活动器材:停表或手表、卷尺、小红旗。
活动地点:操场。
活动过程（每个实验组至少有5人）：
1.测量人正常行走、竞走或跑步的平均速度
(1)在操场上，测出60 m的路程，每隔20 m做一个记号。
(2)选出3位同学做计时员，分别站在20 m、40 m、60 m处。
实践活动
(3)选1名发令员，当他手中的小红旗落下时选手开始运动，计时员开始计时。
(4)选手可以分别采用正常步行、竞走或跑步的形式完成60 m的路程。
(5)组内同学互相交换角色，重复实验。
(6)将每一次的实验数据填在表中。
测量平均速度
路程s/m 20 40 60
时间t/s
平均速度v/(m/s)
通过实地测量，对本实验的改进提出意见和建议，并与大家交流你的想法。
2.估测骑自行车行进的平均速度
路程和时间的测量方法有很多。随着科技的进步，测量工具使用起来越简便和精确，人们可以从种类繁多的工具中选择满足测量要求的测量工具来完成测量。可是如果身边没有测量工具呢 试想一下，如果没有刻度尺和停表，我们该如何测量骑自行车行进的速度呢 你能尝试进行估测吗 请你设计实验方案，并进行实际测量。
现代测速方法
1.车速表
在汽车驾驶座位前，有几个功能各异的仪表，其中有一个就是车速表(如右图)。车速表是通过复杂的传动机构并应用电磁感应原理进行工作的，它可以显示汽车行驶的瞬时速度。
拓展阅读
2.雷达测速
为了维持道路交通秩序，预防和减少交通事故，保障人身安全，《中华人民共和国道路交通安全法》规定:机动车上道路行驶，不得超过限速标志标明的最高时速。交通警察和交通控制系统是通过什么来发现超速并及时提醒司机的呢
测速雷达就是发挥这种作用的装置之一，它通过向目标发射电磁波并接收其反射的电磁波，获得目标至发射点的距离、方位及其变化等信息。测速雷达可分为固定测速和移动测速，移动测速常使用手持式测速雷达和车载式测速雷达。以手持式测速雷达为例，当测速雷达瞄准行驶车辆时，测速雷达的显示屏上就会立即显示出该车的瞬时速度，警察就可以判断其是否超速行驶。
手持式测速雷达
车载式测速雷达
3.激光测速
激光测速采用激光反射测距的原理，确定被测物体与测试点的距离和速度。相对于雷达测速而言，它的有效测量距离更远，测速精度更高。激光测速仪需要在静止状态下使用，所用的激光对人眼是安全的。
课堂小结
平均速度的测量
原理
方法
测出运动路程s、
运动所用时间t
间接测量
自我检测
1.如图所示为某探究小组的同学在测量小车沿斜面运动的平均速度的实验情景，小车经位置 A 后依次通过位置 B 和位置 C，用电子停表分别记录小车前端标志旗通过这三个位置的时刻。
A
0:0000
B
0:0200
C
0:0300
（1）小车从A 到C运动路程的测量值是_______cm。
（2）小车从B到C所用时间的测量值是____s，这段时间内小车运动的平均速度的测量值是______m / s。
70.0
1
0.4
A
0:0000
B
0:0200
C
0:0300
2.小红乘坐的汽车在某公路上做匀速直线运动下表是小红记录的汽车运行时刻及对应的公路旁里程碑的里程数。
时刻 10:02 10:04 10:06 10:08 10:10
里程/km 102 104 106 108 110
从表中数据可知，汽车的运动速度是_____km / h，合______m/s (小数点后保留1位小数)。在10:05，公路旁里程碑的里程数应是_______km。
汽车运行情况
60
16.7
105
3.如图所示为一个骑车者和一个跑步者的路程-时间图像，从图中可以获得很多有用的信息。请依照示例再写出两条与运动有关的信息。
示例:跑步者的速度约为3.2 m/s。
信息一:__________________________。
信息二:__________________________。
跑步者比骑车者早出发10 s
骑车者的速度约为4.75 m/s
骑车者
跑步者
4.在公路上汽车追尾常导致重大交通事故，其重要原因是遇到意外情况时高速行驶的汽车不能立即停止，为此在公路上设有限速标志及提醒司机保持车距的警示牌。
如图所示，司机从看到意外情况决定刹车至操作制动器来实现刹车需要一段时间，这段时间称为反应时间;这段时间内汽车保持原来速度前进的距离称为反应距离;从开始刹车到车辆停止的这段距离称为制动距离;反应距离与制动距离之和称为停车距离。
反应距离
制动距离
停车距离
交管部门为测试反应时间，让司机驾驶一辆保养良好的汽车在平直公路上以不同的速度行驶，测出反应距离、制动距离和停车距离，部分数据如表所示。(假设每次测试的反应时间相同)
序号 行驶速度v/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38
3 90 74
4 105 21 76 97
（1）测试的反应时间是多少
（2）根据表中已给的数据，分析计算并填写表中缺少的三个数据。(要求写出计算过程)
（3）根据以上研究结果，对司机提出两条有利于安全驾驶的建议。
序号 行驶速度v/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38
3 90 74
4 105 21 76 97
解:由(1)表中数据可知,当行驶速度 =45 km/ h =
12.5 m/ s时，反应距离s1 =9 m，且每次测试的反应时间相
同，则反应时间 s。
(2)表中序号2，停车距离s32 =s12+s22=15 m+38 m=53 m。表中序号3，行驶速度 =90 km/ h= 25 m/ s，则反应距离s13= t =25 m/ s×0.72 s=18 m，制动距离s23=s33—s13=74 m-18 m=56 m。即表中三个数据依次是53、18、56。
(3)建议:①根据车速保持安全车距；②勿疲劳驾驶，否则会增加反应距离，不利于行车安全。(合理即可)