人教版物理八年级上册1.4《速度的测量》教学课件（23页PPT）

第一章 机械运动
人教版物理
第4节 速度的测量
在生活中，大部分物体都是在做变速运动，因此，我们经常用平均速度来粗略地描述物体运动快慢。
知识回顾
公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法(如图)，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。
观察思考
这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的？
实验：测量小车运动的速度
B
A
s、t
①实验目的：
测量小车通过斜面的平均速度,得出小车从斜面滑下的运动情况。
②实验原理：
③实验器材：
小车、斜面、木块、（金属）挡板
v =
t
s
刻度尺
秒表
测量工具
那一段是小车通过的路程？
想想议议
S1
S2
S1 (头对头，尾对尾)
金属挡板有什么作用呢？
便于准确测量时间
实验表格设计：
实验数据记录表格的制定应该在开始实验之前完成。
原则：表头记录需要的物理量符号和单位
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
全程
路程s/m
时间t/s
平均速度v/(m/s)
前半程
电子停表：
开始键：按一下开始，再按一下暂停。
复位键：按一下停表归零。
1.将斜面一端用木块垫起，使它保持一定的坡度。测量出小车即将通过的路程s1
2.让小车静止释放，测量出小车下滑的时间t1。
3.利用公式，算出小车全程的平均速度v1。
4.将金属片移到斜面中部，测出小车前半程的平均速度v2。
④进行实验：
B
A
C
s1、t1
s2、t2
坡度要小，（方便准确计时）
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
全程
路程s/m
时间t/s
平均速度v/(m˙s-1)
前半程
0.700
0.350
2.0
1.7
思考：
现在表中的数据可以得出得出小车从斜面滑下的运动情况吗？
还要知道后半程的平均速度
⑤数据处理：
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，提出可以把小车从斜面的中部开始释放，进行测量。想一想：这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半段路程的平均速度是否相等？说明原因。
不相等，小车的运动与全程的下半段运动不同。是两个运动过程!
那应该如何测量后半程的平均速度呢？
想想议议
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
全程
路程s/m
时间t/s
平均速度v/(m˙s-1)
前半程
后半程
s1=0.700
s2=0.350
s3=0.350
t1=2.0
t2=1.7
实验数据：
处理数据：
0.35
0.20
t3=0.3
1.20
s1
t1
=
v1
s2
t2
=
v2
s3
t3
=
v3
s1- s2
t1 - t2
=
如何计算后半程的平均速度?
实验结论：
实验数据：
小车在斜面上运动的越来越快，做加速运动。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
全程
路程s/m
时间t/s
平均速度v/(m˙s-1)
前半程
后半程
0.700
0.350
0.350
2.5
1.6
0.35
0.20
0.9
1.20
v前< v全< v后
思考：以下图像能够准确反应小车运动情况的是
BC
⑥分析与交流：
实验中什么物理量测量误差较大？
时间
1.小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量如何变化？
时间偏小，平均速度偏大；
2.当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量结果如何变化？
时间偏大，平均速度偏小；
⑦实验改进：
利用传感器来测量时间！
例：小华在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置。小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C 三处时电子停表的示数。
(1)该实验是根据公式_______进行速度计算的；
????=????????
?
(2)为方便计时，斜面的坡度应较____(选填“大”或“小”)
(3)请根据图中信息回答：sAB=______cm；tBC=______s；vAB= ____m/s；vBC=______m/s；
(4)由实验看出， 小车在下滑过程中速度越来越______，做____________运动；
(5)如果让小车过了A 点后才开始计时，
则会使所测AC段的平均速度
vAC偏____(选填“大”或“小”)。
40.0
2
0.13
0.2
大
加速直线
大
小
思考：导航中显示的瞬时速度是如何测量的呢？
利用公式 计算得出，只是对应的路程和时间非常短，近似看作瞬时速度。
观察思考
交警通过雷达测试仪检测过往的车辆是否超速。
其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。
测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。
测速仪
测速仪（定点测试）
应用
所谓的“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。
区间测速
1.实验目的
2.实验原理
3.实验器材
4.实验步骤
5.实验数据记录表格
6.实验结果
7.实验评估
按照合理的测量顺序，在表头中写明物理量的符号和单位
测量物体平均速度的实验报告
保证实验顺利进行的操作要点和正确测量、记录实验数据的方法
分析误差来源，减小误差
课堂小结
v =
s
t
所需的数据测量工具（仪器）和辅助设备
正确的表述实验结果
课后练习
1.观察图中甲、乙两小球的频闪照片，由图可以看出________（选填“甲”或“乙”）做匀速直线运动；图乙从a到d距离由刻度尺量得s=3.8cm，粗略求出从a到d的平均速度为________m/s。
甲
0.63
2．在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验，数据处理正确的是（　　）
A．图中AB段的路程sAB＝50.0cm
B．如果测得AC段的时间tAC=2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大
D．为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放
B
3 .汽车在出厂前要进行测试，某次测试中，先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s，紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100m。求：
(1) 该汽车在模拟山路上行驶的路程。
（2）汽车在这次整个测试过程中的平均速度。