内容正文:
第4节 速度的测量
目 录
课前•自主预习
课堂•互动理解
课前•自主预习
一、测量物体的速度
阅读教材,完成下列问题:
1.由速度的定义式可知,测量平均速度时,需要测量的物理量是________、________。
2.路程和时间的测量工具分别是________、________。
路程
时间
刻度尺
秒表
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二、研究小车从斜面上下滑的速度
阅读教材,完成下列问题:
1.在做测量小车速度的实验中,斜面的坡度应________(选填“较大”或“较小”)。
2.当你骑自行车下坡时,若停止用力蹬自行车,自行车将运动得越来越快还是越来越慢?
较小
越来越快。
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课堂•互动理解
测量小车在斜面上下滑的平均速度
1.原理: 。
2.原理图:
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3.实验步骤:
(1)把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s1。
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到底端撞击金属片的时间t1。
(3)根据测得的s1、t1,利用公式 算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车从斜面顶端滑到金属片的距离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,算出小车通过上半段路程s2的平均速度v2。
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(6)测下半段路程的小车的平均速度时,应先用刻度尺测出下半段的路程s3,时间t3=t1-t2,根据公式 求得,而不能使小车从斜面中间滑下后用秒表测出时间t3,因为小车从顶端滑下和从中间滑下到达底端时速度是不同的。
路程/cm 运动时间/s 平均速度/(cm·s-1)
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3= t3= v3=
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4.注意事项:
(1)调整斜面,使其高度适中,使小车从斜面上滑下,不能太快,这样做主要是为了便于测量时间。
(2)计时开始与小车释放应该是同时的,小车碰撞金属片时马上停止计时。必须专人操作。正式实验前应该练习几次,熟练之后测量的数据更准确。
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跟踪练习1如图所示,在探究小车从斜面上下滑时的速度变化的实验中,下列做法能有效减小时间测量误差的是( )
A.将斜面等分成更多段 B.适当减小斜面的坡度
C.换用质量更大的小车 D.听到撞击金属片声停止计时
B
解析:实验时若小车下滑的速度过大,则不便于测量时间,因此可减小斜面的坡度。将斜面等分成更多段、换用质量更大的小车、听到撞击金属片声停止计时均不影响测量。故A、C、D错误,B正确。
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【点拨】本题考查了在探究小车从斜面下滑时速度的变化的实验中,能有效减小时间测量误差的方法,需学生认真思考。斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下得越快,在斜面上运动的时间越短,越不方便测量时间,可从此角度进行考虑。
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跟踪练习2“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光。光源是一只闪光灯,它每隔一定时间闪亮一次,物体就被照亮,底片就记录下这时物体的位置。光源不断闪亮,底片就记录下物体经过相同的时间间隔后到达的不同位置。质量相同的甲、乙小球,先后从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示,试根据照片分析:
(1)甲球做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)若光源每隔0.02 s闪亮一次,则从位置a竖直下落到位置b,乙球所用时间为________s。
(3)已知a、b间的距离是1.8 cm,那么乙球从a到b运动的平均速度是________m/s。
匀速
0.06
0.3
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解析:(1)甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲球做直线运动,所以甲球做匀速直线运动。
(2)从位置a竖直下落到位置b,乙球所用时间t=0.02 s×3=0.06 s。
(3)乙球从a到b通过的路程s=1.8 cm=0.018 m,乙球的速度
【点拨】读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键,若照片上任意两个相邻位置之间的距离相等,则物体做匀速直线运动,若不相等,则物体做变速直线运动。
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本课结束
v=
v1=
v=
v==0.3 m/s。
$$