2.4 科学探究：速度的变化 课件-2023-2024学年沪科版八年级物理全一册

第二章 运动的世界 2.4 科学探究：速度的变化 小轿车在行驶时的速度有快有慢，那么，在生活中怎样测量汽车的平均速度呢? 情景引入：思考 测量物体运动的平均速度 实验探究 一.实验目的： 测量小车运动的平均速度 二.实验原理： v = s t 三.需测量的物理量： 路程s和时间t。 四.实验装置图： 实验器材： 1.长木板、木块、小车、刻度尺、停表、金属片 注意事项： 1.搭建斜面时，将长木板一端垫高，使小车能运动起来，但又不太快.斜面的坡度太小,小车达不到底部;斜面的坡度太大,记录时间不准确,导致实验误差大. 斜面的坡度较小。 2.小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果 3.实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 4.测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。起点从车尾算起，终点也应该是车尾。 七.实验步骤： 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.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 ，算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 4.将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离S2。 5.测出小车从斜面顶端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。 6.计算下半段路程S3= S1-S2，和下半段所用时间t3=t1-t2，记入表格,计算下半段的平均速度v3。 八.实验数据: 路段 路程 运动时间 平均速度 全程 s1＝90 cm t1＝5 s v1＝0.18 m/s 上半段 s2＝45 cm t2＝3 s v2＝0.15 m/s 下半段 s3＝45 cm t3＝2 s v3＝0.23 m/s 九.实验结论: 1.小车沿斜面下滑,运动越来越快，小车沿斜面下滑做加速运动。 2.各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小，下半段的平均速度最大，全程的平均速度处在两者之间:v下>v全>v上. a．斜面倾角不同； b．运动情况不同； c．实验有误差。 1．在实验中为什么斜面的坡度不宜过大？ 2．如何得出小车在整段路程中，后半段的平均速度？ 3．各组速度不同，其原因是什么？ 根据公式： 计算。 不让小车滑得太快，方便测量时间。 讨论一下 例 典型例题 如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 （1）该实验的目的是练习用__________和停表测平均速度。 （2）实验的原理是_________。 刻度尺 （3）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较_______（填“大”或“小”）。 （4）图中AB段的距离sAB=_________cm，测得时间tAB=1.6 s，则AB段的平均速度vAB=__________m/s。 （5）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏_______。（6）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从___________由静止开始下滑。 （7）vBC _____vAC（填“＞”“＜”或“=”）。 小 40.0 0.25 小 同一位置 ＞ 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。 其他测量平均速度实验方案 1. 测量小车在斜面上运动的速度。 2. 将位置传感器B放置在合适的位置，实验者面对传感嚣B。前后行走，在计算机屏幕上观察行走速度的变化情况。 实验装置：用如图所示的装置，做下面的实验。 扩展性实验 超声波测距：原理如图所示，发射器向某一方向发射超声波，同时开始计时。超声波传播时碰到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离。 发射器 接收器 障碍物 超声波测量仪还可测出运动物体的速度。 动手动脑学物理 1.在用如图所示的方法测量平均速度的实验中，小车两次运动的平均速度v1、v2不一样，你认为可能的原因是什么？请简要列出两条可能的原因。 （1）小车所做运动为变速运动，且下滑过程中速度会越来越快，因此在两次运动中，不同路程段的平均速度一般不同。 （2）对s 与t 的测量存在误差，即使小车做匀速运动，测出的平均速度也可能不同。 1. 如图是“测平均速度”的实验，其中s1= 60cm， s2=s1，秒表每格为1s。下列有关该实验的叙述不正确的是（ ） A．实验中，为了便于测量时间，斜面应保持很小的