(共63张PPT)
情景导入
复习与讨论
1.速度的公式及各字母含义?
2.如果想测量一个物体的平均速度,需要测量那些物理量?需要什么测量工具?
3.如何使用刻度尺?如何使用停表?
第4节
测量平均速度
第一章
机械运动
义
务
教
育
教
科
书
物理
八年级
上册
1.能用刻度尺测出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间。
2.能根据公式v=
计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
3.
能写出简单的实验报告。
学习目标
实验:测量物体运动的平均速度
实验原理:
实验器材:
斜面、小车、停表、刻度尺、金属板
实验装置组装:如下图
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,并且不会滑落斜面。
A.调整斜面装置,保持较小的合适的倾角。
B.将金属片卡放在底端,小车放在顶端。标好起点,测出小车将要通过的路程s1,计入表格。
C.释放小车同时用停表计时,到小车撞击金属片时停止计时,得到时间t1,记入表格。
D.将小车重新放到顶点,重复测量两次,记入表格。
E.将金属片移到斜面中部,再测量三次路程s2和时间t2,记入表格。
F.由测出的数据,依据公式
v=s/t
算出各个速度,求出平均
值,得到结果。
G.整理回收器材。
实验步骤:(课本第23页)
注意:
1.小车运动距离为车头到车头的距离。
2.小车从斜面顶端要从静止释放。
3.测量过程中不要改变斜面的坡度。
4、金属挡板的作用:便于测量时间
S2
实验:小车在斜面上的运动情况
提出问题:
小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的?
S1
S2
金属片
进行实验
金属片
进行实验
金属片
0
10
20
30
40
50
60
cm
实验数据:
0.6m
V2=
t2=
S2=
V3=
t3=
t1-
t2=
S3=S1-S2=
V1=
t1=
S1=
平均速度
运动时间
路
程
金属片
实验时注意观察停表的示数。
金属片
金属片
金属片
金属片
金属片
金属片
金属片
金属片
金属片
实验数据:
V2=
t2=
S2=
V3=
t3=
t1-
t2=
S3=S1-S2=
V1=?
t1=4
S1=0.6
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路
程(m)
金属片
将金属片移至S1的中点,测出小车从斜面顶点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。
金属片
上半段路程:0.3m
实验时注意观察表的示数。
金属片
金属片
金属片
金属片
实验数据:
V2=
t2=2.5
S2=0.3
V3=
t3=
t1-
t2=
S3=S1-S2=
V1=
t1=4
S1=0.6
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路
程(m)
0.12
0.15
金属片
s3
s1
s2
S3=
t1
t2
t3
t3=
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?
s1-s2
t1-t2
实验数据:
V2=
t2=2.5
S2=0.3
V3=
t3=
t1-
t2=
S3=S1-S2=
V1=
t1=4
S1=0.6
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路
程(m)
0.3
1.5
0.2
0.12
0.15
小车沿斜面下滑运动越来越快。
得出结论:
思考:在教材图1.4-1的方法测量平均速度的实验中,小车三次运动的平均速度v1、v2
不相同,你认为可能的原因是什么?请简要列出两条可能的原因。
斜面的坡度不同、选取路程不同等。
【分析与论证】
v2一是受工具精度所限;二是测量者反应速度和读数误差;三是装置光滑度不均匀带来误差。
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。
d.对刻度尺和停表读数要规范准确。
【实验总结】
问题1:该实验误差主要来自哪几个面?
问题2:要减小误差,应注意什么?
下图所示,探究小车从斜面下滑过程速度的变化实验,实验原理是_____________,该实验要收集的数据是_____和_____。为了便于测量,应使小车在斜面运动的时间长些,因此应使斜面保持较
___(填“大”或“小”)的坡度。根据数据记录,则小车通过全过程的平均速度v1=
_____m/s。若s2正好是s1的一半,则小车通过上半段路程的平均速度v2=
_____m/s。小车通过下半段路程的平均速度v3=
______m/s。由上述实验得出结论是:小车从斜面滑下过程速度越来越
____。
0.18
0.15
0.225
速度公式v=s/t
路程
时间
小
快
扩展性实验
尝试实验:1.测量小车在斜面上运动的速度。
2.测量人行走的速度变化。
测速在生活中的应用
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
倒车雷达
超声测速仪
一.测量“斜面上小车运动的平均速度”
①原理与器材;
②方法步骤;
③误差分析与注意点。
二.实验的改进和扩展
超声波测距,计算机测量、显示速度。
小结:
0
31
2
33
4
35
6
37
8
39
41
10
43
12
14
45
16
47
18
49
20
51
22
53
24
26
55
57
28
59
0
1
2
6
7
8
9
10
11
3
4
5
12
13
14
1.
右图所示,该秒表所示的时间为____min_____s。
3
38.4
当堂训练
(25分钟)
2.
观察下图停表(秒表),每一小格代表___________s,此时的秒表所表示的时间是___________s。
0.1
71.1
3.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了下图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1mm)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______。
(3)请根据图中所给信息回答:
sAB=
______
cm,
tBC=
____
s,vAC=
______
m/s。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,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___________
。
v
=
s/t
小
4.00
1
0.03
大
4.
用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发时开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示。此过程中,滑块的平均速度是
(
)
A.10cm/s
B.9cm/s
C.8cm/s
D.7cm/s
B
5.
一个小球从斜面滚下,用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示。则小球从A点运动到D点用时____s,平均速度为_____m/s,小球整个运动过程中速度越来越______。
0.3
1.00
快
6.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,其中你认为最好的是
( )
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
A
7.
关于平均速度,有以下几种说法,其中正确的是
(
)
A.
平均速度就是速度的平均值.
B.
平均速度是用来精确描述做变速直线运动的物体的快慢的.
C.
平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值.
D.
平均速度是几个物体运动速度的平均值.
C
8.(2012?内江)如图所示,是某汽车启动和到达的时间以及对应的里程表(盘面指示为千米数)的示数.由图可知,汽车行驶的里程数为(
)
Km,平均速度为
(
)m/s.(小数点后保留一位数字)
120
11.1
9.
一位同学骑自行车行驶在一段公路上,前5
min行驶了1200
m,然后又用0.5
h行驶了9
km,最后用5
min行驶840
m。这位同学骑自行车前5min的平均速度是______m/s,中途8
km路程中的平均速度是______m/s
,通过整段公路的平均速度是______m/s。
10.某同学参加百米赛跑,跑前24m用了4s,跑完100m用了12s,该同学百米跑的平均速度约是
(
)
????
A.
6m/s;
B.
8.
3m/s;
C.
7.
15m/s;
D.
7.75m/s.
4
5
4.6
B
11.
一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3m时,用了2s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是
(
)
A.1.5m/s
B.2m/s
C.1m/s
D.2.5m/s
12.
用图象表示物体运动规律,下图中表示同一运动规律的是:
(
)
A.甲图和丙图
B.甲图和丁图
C.乙图和丙图
D.乙图和丁图
C
C
13.
一个物体沿平直的高速公路运动,在10s
内通过60m的路程,通过前一半路程用了4s,那么该物体在前、后半程内的平均速度分别是
(
)
A.
6m/s、7.5m/s
B.5m/s、7.5m/s
C.5m/s、6m/s
D.7.5m/s、5m/s
14.
做直线运动的物体,在开始5s钟内通过5m的路程,接着静止5s,再在5s钟内通过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
D
A
15.
一辆汽车从甲地驶往乙地的全过程中,前一半路程内的平均速度是30km/h,后一半路程的平均速度是60km/h,则在全路程内汽车的平均速度是
(
)
A.35
km/h
B.40
km/h
C.45
km/h
D.50
km/h
解:设全程为s,则
故本题应选B。
B
注:理解平均速度的物理意义,熟悉平均速度的公式,分清平均速度和速度的平均值的区别。
小结:前一半路程的平均速度是v1,后一半路程平均速度是v2,整个过程的平均速度是
16.
一辆汽车从甲地驶往乙地的全过程中,前一半时间内的平均速度是30km/h,后一半时间内的平均速度为60
km/h,则在全程汽车的平均速度是
(
)
A.35
km/h
B.40
km/h
C.45
km/h
D.50
km/h
解:设全程共用时间2t,则总路程是
s?v1t?v2t
故本题应选C。
A
B
t
t
C
小结:前一半时间的速度为v1,后一半时间速度为v2,整个过程的平均速度是
17.
甲、乙两个人从同一跑道的一端前往另一端,甲在一半时间内跑,在另一半时间内走;乙在一半路程上跑,在另一半路程上走。他们跑的速度相同,走的速度也相同,则
(
)
A.甲先到终点
B.乙先到终点
C.甲、乙同时到达
D.无法确定谁先到达
A
18.
(1)一列火车从甲地开往乙地,先以v1匀速驶完前一半路程,又以v2匀速驶完后一半路程.则全程的平均速度是________________
(2)如果列车前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度是________________
(3)一段路程为s,如果列车在通过前2s/3路程时的平均速度为v1,通过后s/3路程时的平均速度为v2,则全程的平均速度是________________
(v1+v2)
/2
3v1v2/(v1+2v2)
2v1v2/(v1+v2)
19.(2012?滨州)晓燕在学校春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军,测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是
( )
A.
6m/s
B.
6.25m/s
C.
6.75m/s
D.
7.5m/s
20.
自古长江三峡雄奇险秀,滔滔江水奔腾直下.北魏著名地理学家、散文家郦道元在其脍炙人口的《三峡》名篇中写道:“或王命急宣,有时朝发白帝,暮到江陵,其间千二百里,虽乘奔御风,不以疾也.”文中所描写船的平均速度约为
( )
A.
5km/h
B.
50km/h
C.
100km/h
D.
150km/h
B
B
21.
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
(
)
22.
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
A.20m/s
B.10m/s
C.8m/s
D.都不对
C
24
23.公路上,一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,它用30s追上了它前方450m处的一辆匀速行驶着的自行车,这辆自行车的速度是
(
)
A.
5m/s
B.
10m/s
C.
15m/s
D.
20m/s
24.
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
A
C
25.一辆汽车从甲地驶往乙地,共用了一个小时时间,前20分钟内的平均速度是30km/h,后40分钟内的速度是60km/h,则该汽车在这1小时内的平均速度是
( )
A.
35km/h
B.
40km/h
C.
45km/h
D.
50km/h
D
26.课外活动时,小明在操场上沿直线进行跑步运动.在某次训练中,他通过的路程和时间的坐标系如图所示.则小明在5s内的平均速度是
______m/s.
6
27.
甲、乙两人多次进行百米赛跑,每次甲总比乙提前10m到达终点,现让甲后退起跑线10m,乙仍在起点同时进行赛跑,则
(
)
A.
甲、乙同时到达终点
B.
甲先到达终点
C.
乙先到达终点
D.
无法判断
28.(多选)
甲、乙两同学进行百米赛跑,每次甲跑到终点时,乙总落后10m,如果甲在起跑线处,乙在甲前方10m同时起跑,则(
)
A.
甲、乙同时到达终点
B.
乙先到达终点
C.未到终点前,乙在甲前边
D.
甲先到达终点
B
A
C
62
29.物体做变速运动,前10min走了3km,停止5min后,又以240m/min的速度运动了5min.
求:(1)前10min的平均速度;
(2)整个路程的平均速度
解:前10min的平均速度V1=s1/t1=3000m/600s=5m/s
后5min运动的路程s2=5min×240m/min=1200m,
整个路程的平均速度为v2=(s1+s2)/(10min+5min+5min)=4200m/1200s=3.5m/s
从自然现象、日常生活或学习过程中,你产生了什么疑惑?发现了什么问题?如何将它们清楚的表达出来?如果你有了这样的感受你便开始了科学探究的重要一步——提出问题。
根据自己的生活经验或平时观察对问题的看法或见解,这就是科学探究的第二步——猜想与假设。
对问题探究设计实验方案,这就是科学探究的第三步。
进行实验——这是科学探究的第四步。
得出结论——这是科学探究的第五步。
探究物理的方法: