内容正文:
第一章 机械运动 专题1.4 测量平均速度
一、学习目标
1.能用刻度尺测量出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,能根据公式v=s/t计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.能写出简单的实验报告。
二、课标要求
会测量物体运动的速度。
知识点1:平均速度的测量
1.实验课题:测量平均速度
2.实验目的:(1)学会用实验的方法测平均速度;(2)巩固刻度尺和秒表的使用。
3.实验原理及图:v=s/t
(
2
3
4
5
6
7
8
9
10
dm
C
B
A
15
∶
35
∶
20
15
∶
35
∶
22
15
∶
35
∶
23
)
4.实验器材:秒表、带刻度的木板(或轨道小车)、小车、弹簧片、木块、刻度尺、斜面。
5.实验步骤:
(1)检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。
(2)将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。
(3)利用s1-s2=s3,t1-t2=t3,算出BC之间的s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。
(4)比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。
(5)收拾整理器材。
6.记录数据表格和结论;
物理量
路程s
时间t
平均速度v
第一次
s1=
t1=
v1=s1/t1=
第二次
s2=
t2=
v2=s2/t2=
第三次
s3=s1-s2=
t3=t1-t2=
v3=s3/t3=
结论:小车在 路程运动的速度快。
7.实验注意事项:斜面放置时应注意倾斜角不易过大,若要计时方便,应使所用的时间长些,斜面倾角小些。小车从斜面顶端到底端的运行时间长,便于测量任何一段所用的时间
8.本实验中考命题角度和命题方式及科学方法:
以实验器材、原理、表格设计为视角命题。间接测量法(转换法)。
注意1:测量平均速度问题思维方法与解题规律
1.根据实验目的选择实验器材;
2.在“测量物体运动的平均速度”实验中,用刻度尺测量测出小车将要通过的路程,用停表测量小车运动的时间;
3.测量小车在前半段路程的平均速度时,用刻度尺测出小车到金属片的距离s2,用秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2;根据v=及测量数据,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和小车通过斜面上半段路程的平均速度v2,将有关数据填入表中。
注意2:测量平均速度实验的基本命题点
命题点1. 实验原理:
命题点2. 实验器材:小车、长木板、金属片、刻度尺、秒表.
命题点3. 实验装置:如图所示.
命题点4. 运动距离的确定:测量时应“头对头”或“尾对尾”进行测量。
命题点5. 金属片的作用:确定终点的位置,便于测量时间;
命题点6. 实验中斜面倾斜程度不宜过大也不宜过小的原因:如果倾斜程度过大,小车运行较快,不利于时间测量,如果倾斜程度过小,会造成各阶段的平均速度太接近;
命题点7. 实验中增大或减小平均速度的操作:改变斜面倾斜程度;
命题点8. 实验中应多次测量减小误差(每次测量时必须让小车从斜面的同一位置由静止开始下滑).
命题点9. 平均速度的计算;
命题点10. 比较平均速度的大小.
命题点11. 误差分析:
(1)小车过了终点才停止计时或小车未开始运动提前计时:测量时间偏大,导致测量速度偏小;
(2)小车未达终点停止计时或小车运动后才开始计时:测量时间偏小,则测量速度偏大.
命题点12. 会实验评估:
(1)平均速度计算方法的评估;
(2)测量小车后半程的平均速度方法的评估.
命题点13. 小车在斜面下滑过程中运动状态(或曲线图)的判断:做变速运动(或加速运动)。
【例题1】平均速度是描述变速直线运动的快慢,是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。测量物体平均速度使用的物理仪器有______和______。使用停表测量时间,用刻度尺测量物体运动的路程,用公式______求出物体运动的平均速度。体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。做物理实验时,要有认真仔细的科学态度,要实事求是测量和记录实验数据,要养成与他人交流合作的精神。
【例题2】一个小球从斜面滚下,用照相机每隔0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示,则( )
A.小球从A点运动到D点用时0.4s
B.小球从A点运动到D点的平均速度为0.75m/s
C.小球AC段的平均