人教版物理八年级上册同步学案
第一章 机械运动
第4节 测量平均速度
要 点 讲 解
要点 测量物体运动的平均速度
1. 原理:v=。
2. 实验仪器:刻度尺,停表,小车,长木板,木块,金属片等。
3. 实验步骤:用刻度尺测出小车经过的路程s,用停表测量小车经过这段路程所用的时间t,则物体通过这段路程的平均速度为v=。
4. 实验结论:通过分析小车通过斜面上半段、下半段以及全过程的平均速度,可以看出小车沿斜坡滑下的速度是变化的,小车在滑下的过程中越来越快。
5. 实验注意事项:
(1)斜面坡度应该小一些。斜面坡度越大,小车运动到底端所用的时间越短,越不容易计时,其时间误差就会越大,所以为了尽量减小时间误差,应该减小斜面坡度。
(2)该实验中,测量的平均速度分别是小车通过斜面全程的平均速度和上半段路程的平均速度,可以把这两次实验的平均速度进行对比,得出小车的运动情况。
经典例题1 某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟“测量小车的平均速度”,如图所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形;显示时间的格式是“时:分:秒”。
(1)本实验的实验原理________。
(2)小车从位置甲开始沿直线运动到位置丙为止,通过的距离是________cm。
(3)小车从位置甲出发开始计时,到位置乙时,所用时间如数字钟所示,小车从甲到乙所用时间是________s。
(4)小车由甲至乙的平均速度为________m/s;小车由乙至丙的平均速度为________m/s;小车由甲至丙的平均速度为________m/s。
解析:(1)本实验的实验原理v=。(2)由图中刻度尺可以看出:小车从甲位置到丙位置通过的距离是90.0cm。(3)小车在位置甲时的时间为00:05:04,到位置乙时的时间为00:05:06,因此所用时间为2s。(4)小车由甲至乙路程为s甲乙=26.0cm,时间为t甲乙=2s,故甲到乙的平均速度为v甲乙===13cm/s=0.13m/s;小车由乙至丙路程为s乙丙=64.0cm,时间为t乙丙=4s,故乙至丙的平均速度为v乙丙===16cm/s=0.16m/s;小车由甲至丙路程为s甲丙=90.0cm,时间为t甲丙=6s,故甲至丙的平均速度为v甲丙===15cm/s=0.15m/s。
答案:(1)v= (2)90.0 (3)2 (4)0.13 0.16 0.15
易错易混警示 利用“频闪技术”研究物体运动快慢变化情况时容易出错
“频闪技术”是将运动物体在相同时间间隔内所处的位置以照片的形式展示出来。根据相同时间间隔内物体运动路程的关系,判定物体的运动情况。在计算平均速度时,要明确频闪照相机每隔多长时间闪拍一次,能根据题图正确数出在某段路程上闪拍的次数,从而确定通过某段路程所用的时间。另外,在计算时,还要注意题目中所要求的速度的单位。
经典例题2 “频闪照相”常用来研究物体的运动。如图是某小球运动时每隔0.1s的频闪照片,A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置。由图可知小球从A位置运动到C位置通过的路程是________cm,此过程中小球运动的平均速度是________cm/s。
解析:从A到C,由题图中刻度尺可量出AC间的距离为s=7.34cm-3.50cm=3.84cm;小球运动的时间t=2×0.1s=0.2s,则小球运动的平均速度为v===19.2cm/s。
答案:3.84 19.2
点拨:“频闪照相”是研究物体运动时常用的方法,特别是对高速运动的物体,通过分析频闪照片可以很容易发现物体的运动规律。
当 堂 检 测
1. 如图所示,是某同学在测小车的平均速度,小车在AB、BC和AC段的平均速度分别是vAB、vBC和vAC,由图可知( )
A. vAB最大 B. vBC最大
C. vAC最大 D. vAB、vBC和vAC一样大
2. 小军同学用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度,其中最好的是( )
A. 先选定一段较长的路程,测定小球通过这段路程所用的时间
B. 先选定一段较短的路程,测定小球通过这段路程所用的时间
C. 先选定一段较长的时间,测定小球在这段时间内通过的路程
D. 先选定一段较短的时间,测定小球在这段时间内通过的路程
3. 如图所示是一只小鸟在天空中沿直线飞翔,现取小鸟连续飞行途中的三段路程,并记录下这三段路程的运动时间,则由速度公式可得小鸟在第3段路程中的平均速度为( )
A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 7.5m/s
4. 对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。记录了小车在这段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像,如图所示。根据图像可以判断( )
A. 0~7s内,小车的平均速度是1.5m/s
B. 0~5s内,小车的平均速度是0.4m/s
C. 5~7s内,小车的平均速度是1m/s
D. 2~5s内,小车运动了2米
5. 如图是小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s拍一次。这把刻度尺的分度值是 ;分析照片可知:小球从B点到F点共运动了 cm路程,小球从A点到E点的平均速度为 m/s。
6. 在“测平均速度”的实验中(如图),选择较小坡度的斜面,是为了便于测量 。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s。则AB段的路程sAB= cm(估读到分度值的下一位),小车在AB段的平均速度为 cm/s。如果在某次测量中小车未到B点就停止计时,则测得AB段的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”)。
7. 一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学,家到书店的路程为1800m,书店到学校的路程为3600m。他从家出发到书店用时5min,在书店等同学用了1min,然后二人一起再经过了12min到达学校。求:
(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少?
(2)这位同学从家里出发到学校的全过程中的平均速度是多大?
当堂检测参考答案
1. B 2. A 3. C 4. B
5. 1mm 12.00 0.1
6. 时间 40.0 20.0 大
7. 解:(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是v1====6m/s。
(2)这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是v===5m/s。