实验02　测量物体运动的平均速度-【同步实验课】2023-2024学年八年级物理上册教材实验大盘点

实验02 测量物体运动的平均速度 1．【实验原理】 v＝s/t 2．【实验器材】 （1）刻度尺、停表、小车、斜面、金属挡板 （2）作用：斜面---使小车运动起来 金属片---确定小车到达终点的位置，便于精确测出运动时间 3. 【实验步骤】 （1）把木块放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程。 （2）用停表测量小车从斜面顶端滑下撞击金属片的时间。 （3）根据测得数据，利用公式v＝s/t 算出小车通过斜面全程的平均速度。 （4）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离 。 （5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程所用时间，并算出小球通过上半段路程的平均速度。 （6）算出小车跑完下半程所用的时间，算出小车通过下半段路程的平均速度。 4. 【实验表格】 路程（s/m） 时间（t/s） 平均速度（v/m·s-1） 上半程 下半程 全 程 小车在各阶段的平均速度大小比较： v上半段＜v全程＜v下半段。 5．【实验结论】 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．【注意事项】 （1）小车运动距离的测量方法：要“头对头”或“尾对尾”测量，或测出起始点与金属片之间的距离。 （2）斜面坡度要适当，使小车从静止释放，可加速缓慢下滑即可，并且不会滑落斜面。 （3）测量过程中不能改变斜面的坡度。 1.如何求出小车在下半程的平均速度 （1）下半程路程求法：分别测出全程和上半程，两者相减即可。 （2）下半程时间求法：分别测出小车走完全程和上半程所用的时间，两者相减即可。注意小车走下半程的时间无法直接测量。 （3）根据计算出来的数据，利用公式v＝S/t 求出小车通过斜面下半程的平均速度。 2.如何减小小车的平均速度 （1）适当减小斜面的倾斜程度。 （2）适当增大斜面的粗糙程度。 3. 减小误差的方法： （1）多次测量，求平均值。 （2）多次测量的方法：每次让小车从同一位置由静止释放，且金属片位置不变。 创新角度：实验装置的改进 物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测定、显现出来。如图所示： A 为可在斜面上自由移动的小车，B 为固定在斜面一端的位置传感器。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。 计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为速度），我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。 【典例1】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。 （1）该实验原理是_______。 （2）需要的测量工具有_______和_______。 （3）小车通过AB段时测得时间，则小车在AB段的平均速度_______m/s。 （4）在测量AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，则会偏_______（选填“大”或“小”）。 （5）若将斜面的倾角增大，小车仍由静止释放，通过相同的路程_______（选填“不变”“变大”或“变小”）。 （6）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，小华让小车从中点B由静止释放，测出小车到达底端的时间，他的这种做法正确吗？_______；理由是_______。 【典例2】小明同学用如图甲所示的装置研究小车在斜面上运动的平均速度。他将小车从坡顶A处由静止释放，测出小车从A处滑到坡底C处的时间。再将小车从A处由静止释放，测出小车从A处滑到中点B处的时间。 （1）该实验的原理是_________。 （2）实验中斜面的坡度要_________（填“大”或“小”）些，这样做的目的是便于测量_________。 （3）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度_________（填“大于”“等于”或“小于”）全程的平均速度。 （4）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从_________（填“A”或“B”）处由静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。 （5）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置时的速度（如图乙）。屏幕上的图象如图丙所示，其中横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上由静止滑下后是_________（填“匀速”或“加速”）运动的，小车到达坡底时的速度为_________m/s。 【对点1】 八（6）班某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示． (1)依据照片可判断，小球在做______