内容正文:
第一章 机械运动
❊1.4 测量平均速度
课前导入
金属片
木板
刻度尺
秒表
木块
小车
【思考】同学们,你如何得到小车在木板上运动的平均速度?
知识清单
1. 实验测量小车的平均速度
1、实验原理:v=______
2、测量工具:________测路程s、_______测时间t。
3、其它器材:小车、木板、木块、金属片。
(1) 木块:调整斜面______,进而调整小车运动快慢。一般使坡度______(较大/较小),计时更准确。
(2) 金属片:①避免小车滑落;②便于测量___________。
4、实验步骤:
①调整木块位置,使木板保持合适的倾角;
②把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,标记好小车的起点,然后用_______测出小车将要通过的路程s1;
③释放小车的同时时启动_______计时,当小车撞击________时停止计时,测得t1。(有时会重复两次步骤③,这是为了多次测量__________________减小误差);
④根据测得的s1、t1,利用公式v1=______算出小车通过斜面全程的平均速度v1;
⑤将金属片移至斜面的中部,重复步骤②③④测出小车到金属片的距离s2、时间t2和速度v2。
5、实验数据记录
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
s2=
t2=
v2=
6、测量下半段路程速度v3
①下半段路程s3=__________;
②小车通过下半段路程所用时间t3=________;
③v3==_________。
7、结果分析
(1) 小车从斜面顶端滑到底端的过程是速度越来越_____(快/慢)的______(变速/匀速)直线运动;
(2) v1、v2、v3三者之间的关系是____________。
2. 现代测速方法
超声波测距(测速):发射器向某一方向发射超声波(超声波在空气中的传播速度为340m/s),与此同时计时器开始计时,超声波传播时碰到障碍物会反射回来,接收器接收到反射波就停止计时并得到时间t,仪器由s=vt自动测得发射点到障碍物的距离。
若连续两次测得移动物体到超声波发射点的距离,则可测得物体在这段时间内的路程,再由v=s/t测得物体的平均速度。
题型一 实验测量小车平均速度
小明用如图所示的斜面测量小车运动的平均速度。小明让小车从斜面的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。例1
①图中AB段的路程_________cm,如果测得,则AB段的平均速度_______cm/s。
②小明在测量小车到达B点时间时,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_____。
③小明分别正确测得小车通过AB段和AC段所用时间为,。则小车通过BC段的时间_____s,平均速度_______cm/s。
如图所示是在斜面上测量小车运动的平均速度的实验,让小车从斜面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。(计算结果保留小数点后两位)变1
(1)根据实验的原理___________可知,实验中为了方便计时,应使斜面坡度较___________(选填“大”或“小”);
(2)图中AB段的路程sAB=___________cm,如果测得小车AB段的时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB=___________m/s;
(3)实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏___________(选填“大”或“小”)。
如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。变2
(1)实验原理是____________;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应___________(选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度;
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB=___________s;从A点到C点的路程sAC=___________cm;小车在AC段的平均速度vAC=____________m/s。
小强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”)。变3
(1)由图可知,小车在AC段运动的平均速度为 ___________m/s;(结果保留两位小数)
(2)通过小强的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 ________(大于/等于/小于)全程的平均速度;
(3)小强想测量小车在整个运动过程中后半程的平均速度,他应该将小车从 ___________(选