内容正文:
1.4速度的测量
【知识讲解】
实验原理
实验原理:v=s/t根据公式v=s/t,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的时间t,就可以计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
实验器材
带刻度的木板:测量小车运动的距离。停表:测量小车运动的时间。挡板的作用:挡板可以准确确定小车走过的路程,并且小车在撞击挡板时会发出声响,可以让我们更加准确地测量小车的运动时间。
实验步骤
(1)如图所示,使斜面保持很小的坡度,将小车放在斜面顶端,在斜面底端放一金属片,测出小车将要通过的路程s1,把s1和后面测得的数据填入表格中。
(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,利用公式v=s/t算出小车通过全程的平均速度。
(4)将金属片移至斜面中部,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,将s2和t2填入表格中。计算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
实验结论
小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度的大小不同。小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,它的速度越来越大。
注意事项
(1)实验时,要测量哪一段路程的平均速度,就要测量其对应的路程及通过这段路程的时间。特别是在测量时间时,要做到小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时。
(2)斜面要长一些而且要保持较小的坡度,可使小车在下滑时运动得慢些,运动的时间长一些,以便于较准确地测量运动的时间。
(3)在实验过程中,斜面的坡度不可改变。
高速公路区间测速
高速公路区间测速的原理:
区间测速主要是选择在一个路段里边测试车主的速度,如果测速的区间长度是100公里,限速是100公里每小时的话,根据t=s/v=1小时,也就是说我们通过测速区的这100公里的时间不能小于60分钟,如果比60分钟还要短的话,那说明我们的车速已经高于100公里每小时了。当然这些只是一个笼统的计算方法,区间测速一般都会在高速公路上边设置起点和终点测试车辆进入起点和终点的时间,来判定车主在通过测速区间时的平均速度,除了平均速度以外,还会在路段里面设置一些摄像头来抓拍车主的瞬时速度。
【巩固练习】
一、选择
1.小刚家距学校1200米,上学时,前半段用了6分钟,后半段用了10分钟。问:小刚上学的平均速度为( )
A.1.25米/秒 B.2米/秒 C.7.5米/秒 D.0.83米/秒
2.一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3m时,用了2s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是( )
A. 1.5m/s B. 2m/s C. 1m/s D .2.5m/s
3.如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是( )
4.公路上,一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,它用30s追上了它前方450m处的一辆匀速行驶着的自行车,这辆自行车的速度是( )
A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
5.一个人骑自行车前进,开始以6m/s的速度匀速走了120m,然后又以4m/s的速度匀速走了120m,则他在整个路程中的平均速度是( )
A.5m/s B.10m/s C.2.4m/s D.4.8m/s
6.用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示。在此过程中,滑块的平均速度是( )
A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s
二、填空
7. 如图所示,秒表的读数为 s。
8.一位同学骑自行车行驶在一段公路上,前5min行驶了1200m,然后又用0.5h行驶了8km,最后用5min行驶1000m。这位同学骑自行车前5min的平均速度是 m/s,中途8km路程中的平均速度是 m/s,通过整段公路的平均速度是 m/s。
9.一小汽车以30m/s速度匀速行驶,司机突然发现前方有紧急情况,0.6s后开始刹车,又经4.4s滑行52m,车停止,则从发现情况到车停止的平均速度为 m/s。
10.某汽车启动和到达的时刻及对应的里程表(表盘指示为千米数)示数如图所示,则汽车行驶的平均速度是 km/h。
11.(宜宾中考)如图所示小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置,则小球从D点运动到F点的路程为 cm,该过程的平均速度为 m/s。
三、实验探究:
12.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中所示是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:
(1)该实验是根据公式 进行测量的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (填“大、小”)。
(3)请根据图中所给信息回答:SAB= cm,tBC= s,vAC= m/s。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (填“大、小”)。
13.为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图所示。
(1)可以看出小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),其理由是 。
(2)如图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是 。(选填图中的选项字母)
四、解答题
14.出租车司机在某机场高速公路的入口处,看到如图所示的标志牌。在不违反交通规则的前提下,该司机从入口处出发,至少行驶多长时间才能到达机场?
15.某同学在爬山活动中上山、下山共用4h,如果他上山用2.4h,从原路下山的平均速度为1.5km/h,求他上山的平均速度是多少?
【答案】1、A;2、C;3、B;4、A;5、D;6、B;7、337.5;8、4;4.4;4.25;9、14;10、40;11、8.00;0.2;12、v=s/t;小;5.00;1;0.033;大;13、变速;相同时间内通过的路程不等;14、0.3h;15、1km/h;
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