实验1 （考点精讲）测量物体运动的平均速度-备战2021年中考物理30个专题实验突破

实验1 测量物体运动的平均速度 【设计与进行实验】 1.实验原理： ； 2. 实验器材及其作用：小车、长木板、木块、金属片、刻度尺、停表（或秒表）． （1）刻度尺的作用（测量小车运动的路程） （2）停表（或秒表）的作用（测量小车运动的时间） （3）斜面的作用（使小车获得下滑的动力） （4）金属片的作用（使小车终点始终在同一位置，控制小车运动的路程） 3.实验装置 ①安装要求：斜面的倾角 不宜过大也不宜过小 。倾角过大，会导致小车滑行速度太快，时间太短，不宜测量 时间 ；倾角过小，会造成各阶段的平均速度太接近，或小车可能滑不到斜面底。因此，斜面倾角应 较小 ，目的是 为了减小小车运动的速度，便于测量时间 ； ②小车每次必须从斜面上 同一位置 由静止开始下滑，且小车运动过程中 不能 改变斜面的倾角； 4.小车运动距离：从“车头到车头”、或从“车尾到车尾”的距离； 5.实验中应多次测量求平均值减小误差：每次测量时，必须让小车从斜面上 同一位置 由静止开始下滑； 6. 小车运动过程中的运动状态判断：从斜面顶端到底端的过程中小车受非平衡力作用做加速直线运动，小车的运动状态发生了改变 7.刻度尺的使用和读数：刻度尺要估读； 【交流与讨论】 8.误差分析：（实验误差主要来自于时间测量产生的误差） ①当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，会导致测量时间偏 大 ，平均速度 偏小 ；③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度 偏大 ； 9.小车运动状态的判断：从斜面顶端到底端的过程中小车做 变速直线 运动，受 非平衡力 的作用； 10.增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度； 11.小车从起点、中点分别下滑的评估： ①上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度；具体关系为： ， 由此可知，小车在斜面上运动的速度 越来越快 ； ②下半程平均速度计算方法： ，不能从中点开始下滑，原因是从中 点由静止下滑所测时间不等于下半程时间； 12.能量转化情况：小车运动过程中，动能增大，重力势能减小，机械能减小（转化为内能）。 【例1】某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同