内容正文:
第4讲 测量平均速度
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学习目标:
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,能根据公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度
;
2.能写出简单的实验报告。
)
知识点 1 平均速度的测量
1.设计实验
(1)实验原理:v=s/t
(2)实验器材:长木板、小木块、小车、刻度尺、停表、金属块。
(3)实验方法:取相等的路程,测出每段路程运动的时间,进行比较。
(4)实验步骤:
①在斜面上用刻度尺将路程分为相等的两段S1和S2,并标记A、B、C;
②将金属片放在B点,测出小车从A点滑到B点的时间tB,则t1=tB;
③将金属片放在C点,测出小车从A点滑至C点的时间tC,则t2=tC-tB;
④计算出S1、S2两段的速度v1、v2 。
(5)设计实验数据表格
路程(m)
运动时间(s)
速度(m•s-1)
上半段s1=
t1=
v1=
下半段s2=
t1=
v1=
2.进行实验:按照设计的实验步骤操作即可。
3.注意事项:
(1)小车的前端对齐起始线,静止释放;
(2)开始计时与小车释放的时间应该是同时的,发生碰撞时马上停表,必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后会使测量的数据更准确。
例题讲解
一.选择题
1.如图为“测量物体运动的平均速度”的实验,图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点。小车从A点运动到C点的过程中,以下说法正确的是( )
A.以木块为参照物,小车是静止的
B.斜面的坡度越大测量时间越精确
C.小车在AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等
D.小车在AC段的平均速度大于AB段的平均速度
【解答】解:A、以木块为参照物,小车的位置发生了变化,小车是运动的,故A错误;
B、斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为测量时间方便,斜面坡度应较小,故B错误;
C、图中所示小车AB段运动所用时间是6s,BC段运动所用时间是2s,故小车在AB段运动所用时间大于在BC段运动所用时间,故C错误;
D、小车AC段的平均速度v==,AB段的平均速度v′===,所以小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,在“测量物体运动的平均速度”实验中,所用的测量工具除了停表,还需要用到的是( )
A.天平 B.量筒 C.弹簧测力计 D.刻度尺
【解答】解:测平均速度的原理是v=,
由v=知,测量小车在斜面上的平均速度时,需要用刻度尺测量斜面长度和停表测量运动时间,故还需要刻度尺。
故选:D。
3.如图为“测量物体运动的平均速度”的实验,图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点,小车从A点运动到C点的过程中,以下说法正确的是( )
A.以木块为参照物,小车是静止的
B.小车通过整个斜面做的是匀速直线运动
C.小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等
D.小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度
【解答】解:A、以木块为参照物,小车相当于木块的位置发生了变化,小车是运动的,故A错误;
BC、图中所示小车AB段运动所用时间是6s,BC段运动所用时间是2s,AB段和BC段路程相等,所以小车在BC段的速度大于在BC段的速度,小车通过整个斜面做的是加速运动,故BC错误;
D、小车AC段的平均速度v==,AB段的平均速度v′==,所以小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度,故D正确。
故选:D。
4.在“测量物体运动的平均速度”实验中,当小车自斜面顶端滑下时开始计时,滑至斜面底端时停止计时。如图所示,此过程中小车的平均速度是( )
A.90m/s B.0.09m/s C.0.9cm/s D.9m/s
【解答】解:滑块的平均速度 v===0.09m/s=9cm/s。
故选:B。
5.做“测平均速度”实验时,必用的两种测量工具是( )
A.斜面和小车 B.斜面和刻度尺
C.小车和表 D.刻度尺和秒表
【解答】解:根据公式v=可知,做“测平均速度”实验时,需要测量小车的运动路程和所用时间,所以需要的测量工具是刻度尺和秒表。
故选:D。
6.某同学做测平均速度的实验,需要的实验器材是( )
A.秒表 B.音叉 C.温度计 D.酒精灯
【解答】解:根据公式v=可知,测平均速度的实验中,需要用秒表测出时间和用刻度尺测出小车通过的路程。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
二.填空题
7.在测平均速度的实验中,应该用 测量小车通过的路程s。斜面的坡度越大,小车从顶端滑到底端过程中的平均速度越 ,若小车在4s内通过的路程是120cm,则小车的平均速度是 m/s。
【解答】解:长度的测量用刻度尺