内容正文:
第二章 运动的世界
课时2.4 科学探究:速度的变化
1.将物体运动所经历的时间或路程分解为若干段,测量不同阶段的运动速度。
2.通过实验测量数据,会正确记录数据。
3.知道个人见解的正确与否必须通过实验(实践)来证明。
题型汇总:对变速运动与平均速度的理解、公路标志牌问题、实验研究速度的变化。
· 原理
如果测出物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t,根据公式,就可以计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
· 实验步骤
1、把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面中点,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1,把S1和后面测得的数据填入下表中。
实验装置:斜面的一端用小木块垫起,使它保持很小的坡度。
实验表格:
路程
时间
平均速度
S
t
V
S1
t1
V1
S2=S-S1
t2=t-t1
V2()
2、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1
3、根据测得的S1、t1,利用公式算出小车通过斜面上半段的平均速度V1
4、将金属片移至斜面的底部,测出小车到金属片的距离S
5、测出小车从斜面顶端滑过斜面路程s,所用的时间t,利用公式算出小车通过全部段路程的平均速度V。
6、如表格所示算出小车通过斜面下半段的平均速度V2
· 注意事项
1、斜面坡度不可过大,也不可过小,原因是:斜面坡度过小,小车做变运动不明显,小车也有可能不会运动;坡度过大,小车运动得太快,间太短,会增大时间测量误差。
2、在测量路程时,不能直接从斜面顶端量到末端或中点,因为小车有一定的长度,所以测量路程时,必须从小车的头量到头,或从尾量到尾否则计算会出现错误。
3、计算平均速度时,路程s和时间t必须对应,即选定某路程s,必须通过这一段路程所用的时间t。
考点一 实验研究速度的变化
1、 在如图所示的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)小车从斜面下滑过程中,其速度变化情况是________;
(2)为了方便测量时间,斜面的坡度不宜过________(选填:大或小)。
(3)图中AB段的路程sAB=________cm,如果测得时间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________。
【解析】(1)小车从斜面下滑过程中,质量不变,所处的高度逐渐降低,速度越来越大。
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面的倾斜度应较小,不宜过大。
(3)小车运动距离sAB=80.0cm−40.0cm=40.0cm,tAB=1.6s,
小车通过AB段的平均速度:vAB=sAB/tAB=40.0cm1.6s=25.0cm/s;
(4) 如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v=s/t知平均速度会偏小。
【答案】(1)速度越来越大 (2)大 (3)40.0;25.0; (4)小
考点二 变速运动与平均速度
2、高铁作为我国的大国重器,已是全国的主要城市间相联系的纽带,下表为大连北至北京南的高铁运行时刻表.
试求:
(1)大连北至营口东高铁运行的平均速度是多少千米每小时?
(2)若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南,到达的时刻是多少?
【解析】(1)v=s1/t1=206km/1h=206km/h.
(2)t2=s2/v2=115km/206km/h≈0.56h≈34min,
t=14:20+34min=14:54.
【答案】(1)大连北至营口东高铁运行的平均速度是206km/h;
(2)若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南,到达的时刻是14:54.
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1. 如图所示记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程.关于甲、乙两车的运动情况,说法错误的是( )
A.前内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
B.后半程甲车的平均速度小于乙车的平均速度
C.甲、乙两车都在做匀速直线运动
D.甲、乙两车在内的平均速度相同
2. 小明和小华在操场上同一地点出发沿相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示,则小华做________直线运动,时小明在小华的________(选填“前方”或“后方”),内,小华的平均速度大小为________。
3. 聪聪背着书包去上学,她先以的速度走了分钟,原地休息分钟,又用秒走了米,最后到达学校。求
(1)聪聪前分钟走的路程是多少?
(2)聪聪全程的平均速度为多少?
题组B 能力提升