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1.4 测量平均速度
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1.能用刻度尺测出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间;
2.能更公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度;
3.能写出简单的实验报告。
课前预习
1、速度公式及其应用
(1)速度的公式:,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间;
(2)应用计算时,单位要统一;s单位是米(m),t单位是秒(s),速度v的单位是米/秒 (m/s);
(3)公式的三个物理量必须对应于同一物体。
(4)应用:
①火车过桥(隧道)问题:
a:火车完全在桥上所走路程=桥长-车长;
b: 火车过桥经过的路程=桥长+车长。
②出租车问题:
a.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h;
b.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差;
c.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题。
2、变速运动与平均速度
(1)变速运动的快慢就是速度变化的快慢(速度不断变化的运动,包括大小和方向),速度的变化用加速度来描述!匀变速运动呢就是速度在单位时间的增加(减少)是固定的!加速度有正负,正代表速度是增加的,负代表速度是降低的!非匀变速运动呢就是速度在单位时间内的变化不固定!
(2)平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢,用v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是v=。
3、测量“小车平均速度”实验
(1)实验器材:小车、斜坡(长木板)、小木块、金属片挡板、刻度尺、停表(秒表);
(2)实验原理:;
(3)实验步骤:步骤①选材,将所需要器材准备好,置于水平桌面;
步骤②记录刻度尺的量程和分度值;
步骤③组装斜面(将小木板垫于长木板一头,使长木板形成斜面);
步骤④小车试滑(调整斜面倾斜度,使小车下滑速度不能过快,便于测量时间);
步骤⑤实验开始,使小车多次在斜面上段滑到下端,记录时间,时间的平均值为小车运动的时间t。
步骤⑥利用公式求出小车运动的平均速度;
步骤⑦整理器材。
。
知识讲解
知识点一、测量平均速度
【实验原理】。根据公式,用刻度尺测出物体运动的路程s,用停表测出通过这段路程所用时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
【实验器材】刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
【实验装置】如图所示,斜面的一端用木块垫起,使它保持较小的坡度,在斜面的底端或中部固定金属片。
【实验步骤】(1)使斜面保持较小的坡度,把小车放在斜面的顶端,金属片垂直固定在斜面的底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用时间t1,将小车通过的路程s1和所用时间t1填入表格中。
(3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2,将数据填入表格对应的位置。
(4)利用公式,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和通过上半段路程的平均速度v2,即小车通过斜面全程的平均速度为;小车通过上半段路程的平均速度为:。
(5)整理器材
【实验数据】
路程
运动时间
平均速度
s1=1m
t1=3s
v1=0.33m/s
s2=0.5m
t2=1.8s
v2=0.28m/s
【分析与论证】
下车经过下半段的路程为s3=s1-s2=1m-0.5m=0.5m,时间为t3=t1-t2=3s-1.8s=1.2s。因此,小车通过下半段的路程的平均速度为。则平均速度的大小关系为:。
【实验结论】
小车而在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度大小不同。小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
现代测速方法
超声测速
声音遇到障碍物会反射回来,根据发射和接收的时间差,可计算出发射点到障碍物的实际距离,并测出物体的速度
频闪摄影法
频闪摄像是研究物体运动时常用的一种实验方法,它借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录下物体连续的运动过程。因为每一次摄影的时间间隔相等,所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。如图所示是时间间隔0.2s记录的弹跳小球的运动情况
GPS测速
GPS导航定位系统不仅可为各个运动载体进行定位,还可以测出其速度,目前广泛应用于各种导航软件中
解题大招
大招01 测量小车的平均速度
一明确
明确实验原理、实验方法和实验过程
二把握
准确把握题意,准确从题图或题表中获取正确、有用的信息
三计算
根据平均速度的计算公式进行计算
四结论
按题目要求分析数据,得出