内容正文:
班级:高一( )班 姓名:
1.4速度的测量(导学案)
一、学习目标
1.能用刻度尺测出物体运动的路程,能用秒表测出物体通过这段路程所用的时间,能根据v=,计算物体的平均速度。
2.通过科学探究的过程,掌握测量物体平均速度的方法,并能写出简单的实验报告。
二、教学过程
导入新课
公路上有许多速度监测设备,其中一种测速设备采用的是区间测速的方法(图1.4-1),即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度,判断车辆在该路段是否超速。
这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的?
速度的测量
从公式v=可知,测算平均速度一般需要测量 和 两个物理量。在公路一段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头,当车辆经过这两个摄像头时,都会被拍照。系统根据这两张照片的拍
摄 就能算出车辆通过这段距离的时间,从而算出车辆的平均速度。这就是区间测速的原理。
请你想一想:应该怎样测量物体的速度?下面我们来实际测量一个沿斜面下滑的小车的平均速度。
(1)如图所示,将长木板的一端用 垫起,使它保持 。
(2)把小车放在斜面顶端, 放在斜面的底端,用 测出小车将通过的路程。
(3)用 测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间。
(4)根据测得的、 ,利用公式v=算出小车通过斜面全程的 速度。
(5)将金属片移至斜面的 ,测出小车到金属片的距离。
(6)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程所用的时间,算出小车通过上半段路程的平均速度。
(7)通过 ,得出小车通过下半段的路程,时间,及下半段路程的平均速度。将所得的所有数据填入表中。
P27 实验——测量小车运动的速度
P28 想想议议
例题1.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从带刻度的斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是 ,实验中还需要的测量工具是 ;
(2)实验中金属片的作用是: ;
(3)小车通过AB段时测得时间,AC段时间,AB段的距离 cm,则BC段的平均速度 m/s;
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样测得的平均速度将 (选填“偏大”,“不变”或“偏小”);
(5)实验中测得路程AC的平均速度为,路程AB的平均速度为,路程BC的平均速度为,那么,,的大小关系是 。
P28 拓展实验——用传感器测量物体运动的速度
2.现代测速方法
(1)超声测速:超声波传播过程中碰到被测物会被 ,根据发射和接收超声波的 ,可计算出发射点与被测物之间的距离并测出物体移动的速度。
(2)频闪摄影法:频闪摄影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
闪光,在一个画面上记录物体连续的运动过程。因为每次摄影的时间间隔 ,所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。
例题2.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图甲所示。
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得,,则小球在AC段的平均速度
为 m/s,合 km/h;
(3)如图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 ;
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班级:高一( )班 姓名:
1.4速度的测量(导学案)教师版
一、学习目标
1.能用刻度尺测出物体运动的路程,能用秒表测出物体通过这段路程所用的时间,能根据v=,计算物体的平均速度。
2.通过科学探究的过程,掌握测量物体平均速度的方法,并能写出简单的实验报告。
二、教学过程
导入新课
公路上有许多速度监测设备,其中一种测速设备采用的是区间测速的方法(图1.4-1),即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度,判断车辆在该路段是否超速。
这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的?
速度的测量
从公式v=可知,测算平均速度一般需要测量 路程 和 时间 两个物理量。在公路一段固定距离的路段两端分别放置一个摄像头,当车辆经过这两个摄像头时,都会被拍照。系统根据这两张照片的拍摄 时刻 就能算出车辆通过这段距离的时间,从而算出车辆的平均速度。这就是区间测速的原理。
请你想一想:应该怎样测量物体的速度?下面我们来实际测量一个沿斜面下滑的小车的平均速度。
v=
小车、长木板、木块、金属片、刻度尺、秒表
(1)如图所示,将长木板的一端用 木块 垫起,使它保持 较小的坡度 。
(2)把小车放在斜面顶端, 金属片 放在斜面的底端,用 刻度尺 测出小车将通过的路程。
(3)用 秒表 测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间。
(4)根据测得的、 ,利用公式v=算出小车通过斜面全程的 平均 速度。
(5)将金属片移至斜面的 中部 ,测出小车到金属片的距离。
(6)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程所用的时间,算出小车通过上半段路程的平均速度。
(7)通过 计算 ,得出小车通过下半段的路程,时间,及下半段路程的平均速度。将所得的所有数据填入表中。
通过对实验数据分析可得>>所以小车从顶端滑到底端的过程中在做变速运动
P27 实验——测量小车运动的速度
P28 想想议议
答:不相等;因为小车在斜面上做加速运动,实验中小车经过斜面中部时已有一定的速度。当让小车从斜面的中部开始由静止释放时,小车在斜面中部时的速度为零,则此时所测时间不是原来运动过程中小车通过下半段路程的时间。
例题1.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从带刻度的斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是 v= ,实验中还需要的测量工具是 秒表 ;
(2)实验中金属片的作用是: 小车从斜面向下运动,到达指定位置时,金属片可以让小车及时停下,同时小车与金属片撞击发出声音,方便测量时间,使时间测量更准确。 ;
(3)小车通过AB段时测得时间,AC段时间,AB段的距离 40.0 cm,则BC段的平均速度 0.5 m/s;
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样测得的平均速度将 偏小 (选填“偏大”,“不变”或“偏小”);
(5)实验中测得路程AC的平均速度为,路程AB的平均速度为,路程BC的平均速度为,那么,,的大小关系是 。
P28 拓展实验——用传感器测量物体运动的速度
2.现代测速方法
(1)超声测速:超声波传播过程中碰到被测物会被 反射 ,根据发射和接收超声波的 时间差 ,可计算出发射点与被测物之间的距离并测出物体移动的速度。
(2)频闪摄影法:频闪摄影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,在一个画面上记录物体连续的运动过程。因为每次摄影的时间间隔 相等 ,所以照片上任意相邻影像的时间间隔都相等。
例题2.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图甲所示。
(1)依据照片可判断,小球在做 加速 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得,,则小球在AC段的平均速度
为 0.4 m/s,合 2.16 km/h;
(3)如图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 C ;
【详解】(1)[1]由图甲可知,小球在斜面上运动时,在相同的时间内运动的路程越来越远,所以小球做加速运动,且它的速度越来越大。
(2)[2][3]由图甲可知,小球在AC段经过两个时间间隔,运动的时间为
tAC=0.4sAC段路程为sAC=6cm+18cm=24cm=0.24m
小球在AC段的平均速度为
(3)[4]根据甲可知,小球在斜面上的运动是加速运动;
A. 图是速度减小的图像,故A不符合题意;
B. 图是匀速运动的图像,故B不符合题意;
C. 图是速度越来越大的加速运动,故C符合题意;
D. 图是速度先减小后增大的变速运动,故D不符合题意。
故选C。
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