内容正文:
第四节 科学探究:速度的变化
知识点 测量物体运动的平均速度
问题导向
小车通过斜面上半段路程的平均速度和下半段路程的平均速度以及全程的平均速度一样大吗?
知识点 测量物体运动的平均速度
教材阅读
【实验目的】 学会用刻度尺和停表测小车的平均速度.
【测量原理】 v=s/t
【实验器材】 小车、长木板、木块、铁夹、金属片、铅笔、
、 .
【提出问题】 小车在沿斜面下滑过程中速度变化情况是怎样的?
【猜想与假设】(1)小车在下滑过程中的速度不变.
(2)小车在下滑过程中运动越来越慢.
(3)小车在下滑过程中运动越来越快.
知识点 测量物体运动的平均速度
【进行实验与收集证据】
知识点 测量物体运动的平均速度
【分析与论证】
通过表格中的数据可得出v1>v2,进一步分析下半段路程的速度,从图中可看出s3=s1-s2,下半段路程所用时间t3=t1-t2,进一步可求出下半段路程的平均速度 ,三次平均速度的大小依次是v3>v1>v2.
【实验结论】
小车在斜面上做 直线运动,小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,它的速度越来越大.
知识点 测量物体运动的平均速度
【交流与评估】
(1)实验成功的关键是测量时间,小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时.
(2)斜面支起不要太高,也不要太低.
(3)要保证每次测量都从同一高度处由静止释放小车.
(4)为避免实验的偶然性,实验中我们应多测量几次.
(5)测小车通过的路程时,应从开始计时的车头量到计时结束的车头,不是斜面的长度.
知识点 测量物体运动的平均速度
【例1】 小明在“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1cm)的斜面顶端由静止下滑,小车到达A、B、C三处时电子表的显示如图所示(数字分别表示“小时:分:秒”),则:
(1)该实验测量小车平均速度的原理是 .
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”).
(3)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 (选填“大”或“小”).
(4)斜面底部用金属片挡住,其设置的目的是便于测量 .
(5)按照实验过程,请补全表中数据记录及处理.
知识点 测量物体运动的平均速度
【解析】(3)如果让小车过了A点才开始计时,计时晚,则所测的通过AC段所用时间偏小,根据公式v=s/t可知,会使所测AC段的平均速度偏大.(4)当小车撞到金属片后发出声音立即按下停表,便于测量时间.(5)小车在AB段的路程:sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm=0.400m,时间tAB=2s,平均速度:vAB=sAB/tAB=0.400m/2s=0.2m/s;小车在BC段的路程:sBC=6.00dm-1.00dm=0.500m,时间tBC=1s,平均速度:vBC=sBC/tBC=0.500m/1s=0.5m/s;小车在AC段的路程:sAC=10.00dm-1.00dm=0.900m,时间tAC=3s,平均速度:vAC=sAC/tAC=0.900m/3s=0.3m/s.
知识点 测量物体运动的平均速度
1.在测小车平均速度的实验中,用刻度尺测出物体所通过的
,用停表测出物体通过这段路程所用的 ,利用公式 就可以计算出物体的平均速度.若计时晚了0.1s,则所测定的平均速度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”).
知识点 测量物体运动的平均速度
2.如图所示,在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.
(1)在实验室常用 测量时间.
(2)图中刻度尺分度值是 ,AB段的路程sAB= cm,如果测得时间tAB则可以求出AB段的平均速度vAB.
(3)如果小车在AB段的平均速度为vAB,在BC段的平均速度为vBC,则vAB vBC(选填“大于”“等于”或“小于”).
重难点 利用频闪摄影研究物体运动
【例2】 如图所示,是一小球从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闪拍一次.分析照片可知:小球从A点到F点做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,小球从A点到F点的平均速度为 m/s.
【解析】小球在相等时间