(共36张PPT)
第4节
测量平均速度
R·八年级物理上册
学习目标
让学生学会用停表和刻度尺正确地测量时间、路程,并求出平均速度,加深对平均速度的理解.
1.实验目的:练习使用________和______测算平均速度.
刻度尺
2.实验原理:_________(公式).
停表
4.实验步骤:(1)将斜面固定,确定起点位置.实验中保持斜面较小的坡度,目的是_______________________________.
(2)测量全程的平均速度.(3)测量上半段的平均速度.
3.实验器材:_________、斜面、______、金属片、小木块、小车.
刻度尺
停表
使小车运动速度较慢,便于测量
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,需要测量哪些物理量?需要什么测量工具?
3.如何使用刻度尺?如何使用停表?
动动手:练习停表的使用
老师将一个乒乓球从高处释放.同学听到乒乓球第一次撞击地面的声音开始计时,听到第二次撞击地面的声音停止计时,并比较计时结果.
知识点
平均速度的测量
实验:测量物体运动的平均速度
实验原理:
实验器材:小车、斜面、停表、刻度尺
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.
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.
(同组的两名同学分别完成一次,并对比.)
s2
实验记录表格:(记录结果要有单位)
路
程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
实验进行中……
实验结论与分析:
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
1.你的数据和其他同学相同吗?为什么?
讨论:
不相同.因为斜面的坡度、选取路程等不同.
2.如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度?
根据公式:
计算.
3.实验中你还有什么发现或疑问?
总结:
(1)测量平均速度的实验难点是计时结束要以听到撞击声为准,即听到声音的同时记录结束时刻.
(2)在计算平均速度时,要注意物理量的对应,而绝不能认为平均速度是速度的平均值.
扩展性实验
实验装置
小车
位置传感器
尝试实验:
1、测量正常行走、竞走和跑步的平均速度.
2、测量自行车的平均速度.
实验1:测量正常行走、竞走和跑步的平均速度.(参考方案)
实验原理:
实验器材:停表或手表,卷尺,小旗(或发令枪)
实验步骤:
①在操场上测出30m的路程,每隔10m做一记号;
②选出三位同学做计时员分别站在10m、20m和30m处;
③选一名发令员,当小旗下落时开始计时;
④另外三位同学分别采取正常步行、竞走或跑步的形式通过30m的路程;
⑤组内互相交换角色、重复实验;
路程s/m
运动时间t/s
平均速度v/(m·s-1)
10
20
30
⑥将每一次的实验数据填在记录表格内:
⑦根据公式
可求出平均速度.
实验2:测量自行车的平均速度.
(参考方案)
实验原理:
实验器材:自行车、卷尺、停表或手表.
实验步骤:
①用卷尺绕前轮一周测出轮子的周长l;
②在自行车前轮某处拴一红布条做记号,骑自行车在操场上行驶,从红布条着地开始计时,边骑边数自行车前轮转动的圈数,当数到n圈时停止计时,读出车轮转n圈所用的时间t;
l/m
n/圈
t/s
v/(m·s-1)
③记录实验数据;
④由公式
求出平均速度.
时间间隔相等,均为0.02s.
图甲中照片间隔距离相等,说明此物体速度一定,物体做匀速直线运动;
图乙中照片间隔距离依次增大,说明物体的速度是变化的,物体做变速直线运动,从a到d所用时间t=0.06s,距离由刻度尺量得s=3.8cm,则此过程中的平均速度
答案:甲
0.63m/s
解析:
分析:解答本题的关键是利用脉搏跳动18次
来间接求出爬楼的时间
.值得注
意的是实际操作中爬楼时的剧烈运动会引起心跳加快,即脉搏跳动过快,因此实际爬楼的时间t
必定小于15s,则用小华的方法测出的速度比实际速度偏小.
解:
这种方法测出的速度比实际速度偏小.
40
25
(2)在测量小车到达B点的时间时,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_____.
记录时间大于实验所用时间
小
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度.他的做法正确吗?______,理由是:____________________________________
______________________________________.
不正确
所测时间不是运动过程中下半程的时间,因而算出的速度也不是下半段的平均速度
小资料:
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
如何测量物体的平均速度
如何分析实验数据
尊重测量结果、客观分析
1
2
3
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
(见教材P25
动手动脑学物理)
1.在测量平均速度的实验中,应该用________测量小车通过的路程s,用_______测量小车运动的时间t,通过公式_________求出平均速度v.
刻度尺
停表
2.在用如图所示的方法测量平均速度的实验中,小车两次运动的平均速度v1、v2不一样,你认为可能的原因是什么?请简要列出两条可能的原因.
解:(1)小车所做运动为变速运动,且下滑过程中速度会越来越快,因此在两次运动中,不同路程段的平均速度一般不同.
(2)对s与t的测量存在误差,即使小车做匀速运动,测出的平均速度也可能不同.(答案不唯一)
3.学校操场上跑道的长度是已知的.怎样利用这条跑道和手表,测定自己正常步行时、竞走时、长跑时的平均速度?
解:实验步骤:在操场跑道的同一位置处,分别采取正常步行、竞走和跑步的方式通过已知长度的跑道,可请另一名同学用手表帮忙计时,记录三次通过相同跑道的时间,然后利用公式
求出三次运动的平均速度.(可进行多次实验,再求平均值以减小实验误差)
4.有一个量程为2m的卷尺,请你设计一个简单的方法估测你家到学校的路程,写出具体的步骤.
解:实验步骤:
①用卷尺测量自行车前轮直径,算出轮子的周长C;
②在自行车前轮某处拴一红布条作为记号,推着自行车从家走到学校,边推边数自行车前轮转动的圈数n;
③再利用公式s
=
nC求出从家到学校的路程.(答案不唯一)
谢谢!