内容正文:
测量平均速度
第一章 机械运动 第4节
义务教育教科书 物理 八年级 上册
复习与讨论
1.速度的公式及各字母含义?
3.如果想测量一个物体的平均速度,需要测量那些物理量?需要什么测量工具?
如何使用刻度尺?如何使用停表?
2. 测量路程可以用刻度尺直接测量,测量时间可以用秒表直接测量,那么有没有直接可以测量速度的工具呢?
复习
实验:测量物体运动的平均速度
1.实验目的、原理和实验器材
(1)实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度
(2)实验原理: (需要测量的物理量是路程和时间)
(3)器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
如果在测量较长的距离时,应该选用“卷尺”作为测量工具进行测量
注意
2.实验设计
5. 金属挡板的作用:便于测量时间。
6.小车运动距离为车头到车头的距离。
2. 调整斜面呈较小的坡度,可延长小车运动时间,便于计时。
1. 斜面的作用:改变小车下滑的速度。
4.小车在斜面顶端要从静止释放。
3.测量过程中不要改变斜面的坡度。
器材:斜面、小 车、刻度尺、停表、金属片
注意:
3.实验过程
(1)使斜面保持一定的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,测出小车将通过的路程s1.
(2)测量出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和t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1.
(4)将金属片移至s1的中点,测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2.
t3=
s1-s2
t1-t2
s3=
(5)根据以上的实验数据,你能否计算出小车通过下半段路程s3的平均速度v3呢?
s3
t1
t2
t3
平均速度要与相应的路程或时间段相对应
利用 计算后半段的平均速度。
4.设计表格
路 程 运动时间 平均速度
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
5.进行实验和数据收集
0.3
1.5
0.2
0.3
2.5
0.12
0.15
v2=
t2=
s2=
v3=
t3= t1- t2=
s3=s1-s2=
v1=
t1=
s1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
0.6
4
v2<v1<v3 小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动越来越快。
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动.
6.实验结论
开始计时发生延误,会导致平均速度的计算结果( )
思考:
A. 偏大 B.偏小
A
实验:测量平均速度
7.交流与评估
(1)为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?
斜面的坡度过小,小车达不到底部;斜面的坡度过大,记录时间不准确,导致实验误差大.
(2)金属片的作用是什么?
便于测量时间和让小车停止运动.
(3)实验中什么环节容易出现误差?
时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差;
小车撞击金属片时,停止计时可能会存在误差.
利用位置传感器测距离
1、实验器材:小车、斜面、位置传感器
2、实验原理:位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离,这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
拓展性实验
实验结论:做变速直线运动的小车在相同路程内的平均速度不同。
小资料:
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
倒车雷达 超声测速仪
随堂练习
小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的数字方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:
(1)该实验是根据公式 进行测量的.
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”).
(3)根据信息回答:
SAB= cm, tBC= s,
vAC= m/s.
小
5
1
0.033
$