内容正文:
第4节 速度的测量
物理
第一章 机械运动
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新课标要求
学习导引
考点解读
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达标检测
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说明:加“ ”的是变动内容,加“ ”的是新增内容。
新课标要求
实验要求 4.1.5 测量物体运动的速度。
例5 用秒表和刻度尺,测量小球通过某段距离的速度。
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学习导引
1.在日常生活、生产中,我们通常用刻度尺、卷尺等工具来测量物体的 ;在工业生产和科学研究中,还会用到其他一些技术来测量距离,如 测距等。
2.测量平均速度的原理是 (用公式表示)。实验中所需测量的两个物理量分别是 和 。
长度
超声波
v=
路程
时间
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【例1】小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑,图中方框显示的是小车到达A、B、C三处时的时刻。
考点解读
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(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 (选填“大”或“小”)。
(3)请根据图中所给信息回答:sAB= cm, tBC= s,vAC=
cm/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 (选填“大”或“小”)。
v=
小
5.0
1
3.33
大
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【例2】 如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。若频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次,分析照片可知:小球从A点到F点是做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动,从A点到E点共运动 cm的路程,小球从A点到E点的平均速度为
(此空保留两位有效数字)m/s。
加速
8.00
0.10
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方法点拨:
1.实验中的误差分析:(1)误差来源主要有两个方面:路程的测量和时间的测量。(2)减小误差的方法:多次测量路程取平均值;减小斜面的坡度,使小车运动时间较长,利于计时;采用金属片拦停小车,方便计时。(3)延迟计时引起的误差:释放小车时没有立即计时,会使测量时间偏小,速度测量值偏大;小车撞击金属片时没有停止计时,会使测量时间偏大,速度测量值偏小。
2.有效数字,是指测量中实际可以测量到数据,读数的规则是:从左往右第一个不是零的数字开始往后数,有几位数字就是几位有效数字。
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1.如图甲所示是“测量平均速度”的实验情景,如图乙所示是根据实验数据画出的s-t图像。
达标检测
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(1)金属挡板的作用是_____________________________________
。
(2)分析实验图和图像可知:
①小车全程做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;
②小车在AB段的平均速度vAB= m/s;
③小车在BC段的平均速度vBC= m/s。
确定终点在同一位置,便于测量运动
时间
加速
0.25
0.5
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(3)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得vAB会偏 (选填“大”或“小”)。
(4)如果在A点松手后没有立即计时,则测得vAC会 ,测得vBC会 。(均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)
(5)斜面倾角不变时,将小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 (选填“大”或“小”)。
(6)增大斜面的倾角,再次实验,小车运动的平均速度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
小
偏大
不受影响
大
变大
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2.如图所示是甲、乙两个小球分别从A点开始沿直线运动的频闪照片,频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次。分析照片可知:
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(1)小球甲、乙在AE段的平均速度关系是v甲AE v乙AE(选填“>”“<”或“=”)。
(2)小球乙在BD段和小球甲在AF段的平均速度关系是v乙BD v甲AF(选填“>”“<”或“=”)。
(3)小球乙在 段的平均速度最大,为 m/s。
=
=
EF
0.225
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3.如图所示,在“测量小车运动的平均速度”的实验中,让小车从斜面上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,且测得通过AC段的时间tAC=2.5 s,通过AB段的时间tAB=1.5 s。下列说法正确的是( )
A.该实验的原理是v=
B.图中AB段的路程sAB=40.00 cm
C.由实验数据计算可得,小车在下滑时做匀速直线运动
D.如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏大
A
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4.某实验小组的同学在测量物体运动的平均速度时,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图甲所示。
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(1)从A到D,小球滚下的速度变化情况是 (选填“不断变快”“不断变慢”或“先快后不变”),判断的依据是_______________
。
(2)如果频闪相机每隔0.2 s拍摄一次,测得sAB=5 cm,sBC=15 cm,则小球在BC段的平均速度为 m/s,小球在AC段的平均速度为 m/s。
不断变快
在相同的时间
内,小球通过的距离变大
0.75
0.5
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(3)如图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 。
(4)若要减慢小球经过D点时的速度,可采用的方法是___________
(选填“增大斜面坡度”或“减小斜面坡度”)。
C
减小斜面
坡度
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