内容正文:
实验01 测量“小车平均速度”实验(原卷版)
【实验器材】小车、斜坡(长木板)、小木块、金属片挡板、刻度尺、停表(秒表)。
【器材作用】
①小木块:垫于长木板一头,使长木板形成斜面;
②金属片挡板:小车运动到指定位置后,使其停止运动,便于测量时间和路程;
③刻度尺:测量测量小车运动的路程;
④停表:测量小车运动的时间。
【实验步骤】
步骤①选材,将所需要器材准备好,置于水平桌面;
步骤②记录刻度尺的量程和分度值;
步骤③组装斜面(将小木板垫于长木板一头,使长木板形成斜面);
步骤④小车试滑(调整斜面倾斜度,使小车下滑速度不能过快,便于测量时间);
步骤⑤实验开始,使小车多次在斜面上段滑到下端,记录时间,时间的平均值为小车运动的时间t。
步骤⑥利用公式求出小车运动的平均速度;
步骤⑦整理器材。
【实验原理】
【常考实验问题】
1、实验中使用斜面的坡度应 (填“较小”或“较大”),其目的是: 。
2、小车在下滑过程中做的是 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
3、如果小车过了终点才停止计时,则测得的平均速度v会偏 。
4、小车前半段路程运动的平均速度为v1与后半段路程运动的平均速度为v2,则v1 v2(填“>”、“<”或“=”)。
5、小车在运动过程中,经过时间中点的速度为v1,经过路程中点的速度为v2,则v1 v2(选填“>”、“<”或“=”)。
※※特别提醒:刻度尺读取路程时,不要忘记估读到分度值的下一位!!
【典例分析】如图所示,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)该实验需要的测量工具是 和 ;
(2)该实验的原理是 ;
(3)小车通过AB段时测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s;
(4)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 (选填“小”或“大”);
(5)小车在AC段运动过程中,经过时间tAC中点的速度为v1,经过sAC中点的速度为v2,则v1 v2(选填“>”、“<”或“=”)。
【变式训练】小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)AB段距离sAB= cm,小车在AC段平均速度vAC= m/s
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是图 。
(5)小明进一步实验测得小车在斜面上运动时,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,则小车全程平均速度v= (用字母v1和v2表示)。
【冲刺训练】
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:
(1)实验中使用斜面的坡度应 (填“较小”或“较大”),其目的是:
。
(2)如果通过A、B、C三点的时间如图所示,但小明是在小车过了B点才计时,这样会使 段所测量的平均速度偏大; 段所测的平均速度是准确的,该段的平均速度是 m/s。
(3)小车在下滑过程中做的是 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
2.如图,小明在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)若测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s。
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 。
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。
(4)vBC vAC(填“>”、“<”或“=”)。
(5)小丽用同样器材做实验时,同样测出斜面顶端A点到斜面底端C点的距离s和滑块通过的时间。利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大,原因可能是 。
3.(2022•长沙模拟)某实验小组利用带有刻度的斜面、小车和数字钟做“测量物体运动的平均速度”实验,如图所示,让小车从斜面上的A点由静止开始滑下,图中数字钟显示的是小车在A、B、C三个位置对应的时间(显示时间的单位是“时:分:秒”)。
(1)组装器材时,将斜面的一端用木块垫起,使它保持合适的坡度,这是为了准确测量
(填物理量名称);