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第4节 速度的测量 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 1 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,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? 请你想一想:我们应该怎样测量物体的速度? 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 测算平均速度一般需要测量路程(s)和时间(t)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。 从公式 可知 课堂探讨 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 2.滑滑梯时,从上到下速度怎么变化? 想想议议 1.滑滑梯时做什么运动? 3.怎样测量下滑的平均速度呢? 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 刻度尺 (测量路程S) 停表 (测量出运动时间) 速度公式 课堂探讨 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 提出问题: 小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的? 实验原理: 器材: 斜面、小车、刻度尺、停表、挡板。 猜想与假设: 小车的速度越来越快。 测量小车运动的速度 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 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。 将实验中的相关数据填入表中。 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 实验:测量物体运动的平均速度 实验原理: 实验器材: 实验装置组装: 注意: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。 小车、斜面、停表、刻度尺 如下图 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 注意:1.小车运动距离为车头到车头的距离。 2.小车从斜面顶端要从静止释放。 3.测量过程中不要改变斜面的坡度。 实验记录表格:(记录结果要有单位) 路 程 s1= s2= 运动时间 t1= t2= 平均速度 v1= v2= 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 某同学想测出小车在下半段路程的平均速度,提出可以把小车从斜面的中部开始释放,进行测量。想一想:这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半段路程的平均速度是否相等?说明原因。 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 S1 金属挡板 t1 ①小车通过全程的速度: ②小车通过前半程的速度: S2 t2 S3 t3 ③小车通过后半程的速度: 实验结果分析: 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 各段速度大小 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 (1)斜面的作用: (2)金属片的作用: (3)斜面的倾角不宜过大的目的: (4)秒表的作用: (5)增大小车平均速度的方法: (6)小车在斜面上运动距离的确定: (7)小车运动过程中的运动状态判断: (8)实验中测量多组实验数据的目的: 思考 使小车获得下滑的动力; 让小车在同一位置停下,便于记录时间; 便于测量时间;倾角太大时小车滑行太快,不容易准确测量小车的运动时间; 测量小车运动的时间; 适当增大斜面的倾斜程度; “头对头”或“尾对尾”; 加速直线运动。 计算平均值,减小实验误差 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测量、显现出来。如图1.4-3所示,A为可在斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离,然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。 用传感器测量物体运动的速度 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 超声波测距 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 练习 1.如图在斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面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。 16:35:20 16:35:22 16:35:23 (1)该实验原理是 ,用到的测量仪器有 和 。 (2)图中AB段的路程sAB=_ _cm,测得时间如图所示,则AB段的平均速度vAB=_m/s。 (3)小车BC段的平均速度 (大于、小于或等于)AB段的平均速度,说明小车向下做 (匀速或变速)运动。 (4)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AB段的平均速度vAB会偏_。 40.0 0.2 刻度尺 停表 小 大于 变速 (记录时间大于实验所用时间) 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 2.一辆车从甲地到乙地距离100m,前一半路程速度为5m/s,,后一半路程速度为10m/s 则全程的平均速度是? 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 3.一辆车从甲地到乙地,前一半时间速度为10m/S,后一半时间速度20m/S,则全程的平均速度是? 2024-2025学年教学备课 2024-2025学年教学备课 Lavf57.62.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.62.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$