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第一章 第4节 测量平均速度 问题导入 在生活中,大部分物体都是在做变速运动,因此,我们经常用平均速度来粗略地描述物体运动快慢。 如下图所示,汽车做的是变速运动,道路监测设别是如何测量汽车的平均速度的呢? 测量平均速度 在实验室,如果想测量一个物体的平均速度,需要测量哪些物理量?需要什么测量工具?除此之外,还需要哪些实验器材? 测量工具: 刻度尺、秒表(停表) 根据速度公式 知,需要测量的物理量为路程和时间。因此, 实验原理: 实验器材: 木块 秒表(停表) 小车 带刻度尺的斜面 测量平均速度 实验组装如下图所示。 注意: 1.调整斜面呈较小的坡度,使小车从静止释放,可加速下滑即可,并且不会滑落斜面。 金属挡板(可固定在斜面的任意位置) 4.小车运动距离为车头到车头的距离s。 3.小车要从斜面顶端静止释放,并开始记时。 2.测量过程中不要改变斜面的坡度。 S 测量平均速度 设计实验数据记录表格: 实验次数 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m s-1) 1 2 3 实验次数 1 2 3 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m s-1) 或 实验表格的制定应该在实验开始之前完成。 表头记录需要的物理量符号和单位 测量平均速度 实验步骤: ①将斜面一端用木块垫起,使它保持一定的坡度。 ②把小车放在斜面顶端,用 测出小车将通过的 ,并将数据记入实验数据记录表中。 ③用 测量小车从斜面顶端开始滑下到撞击斜面底部金属挡板的 ,并记入实验数据记录表中。 ④根据测量数据,用公式 算出小车通过斜面全程的平均速度v1,并记入实验数据记录表中。 -测全程的平均速度 刻度尺 路程 秒表 时间 测量平均速度 s1 t1 -测全程的平均速度 按实验步骤进行实验,并回答下列问题: 问题: 1.斜面倾角a为什么小一些好? 目的: 1.增加小车运动时间,减小时间的误差。 a 2.金属挡板的作用是什么? 2.使小车在同一位置停止,减小实验误差。 金属挡板 3.为什么小车要静止下滑? 3.减小推小车的力对实验的影响。 测量平均速度 实验步骤: ①保持斜面的坡度不变,将金属挡板移至半程的位置。 ②把小车放在斜面顶端,用 测出小车将通过的 ,并将数据记入实验数据记录表中。 ③用 测量小车从斜面顶端开始滑下到撞击斜面半程处金属挡板的 ,并记入实验数据记录表中。 ④根据测量数据,用公式 算出小车通过斜面前半程的平均速度v2,并记入实验数据记录表中。 -测前半程的平均速度 刻度尺 路程 秒表 时间 测量平均速度 -测前半程的平均速度 按实验步骤进行实验,并回答下列问题: s2 金属挡板 t2 如何测量后半程的平均速度呢? s3 金属挡板 t3 对吗? 测量平均速度 -测后半程的平均速度 那应该如何测量后半程的平均速度呢? s1 s2 金属挡板 s3 t3 t2 t1 ①通过全程的距离s1和前半程的距离s2可求出后半程的距离s3=s1-s2。 ②通过全程的时间t1和前半程的时间t2可求出后半程的时间t3=t1-t2。 ③根据速度公式 算出小车通过斜面前半程的平均速度v3。 测量平均速度 设计实验数据记录表格: 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m s-1) 全程 前半程 后半程 0.700 2.2 0.32 0.350 1.3 0.27 0.350 0.9 0.39 实验