内容正文:
初中物理鹿老师
第一章 机械运动
第4节 速度的测量
初中物理鹿老师
学习目标
1.能用刻度尺测出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,能根据公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.通过科学探究的过程,掌握测量小车平均速度的方法,能写出简单的实验报告。
1.4
初中物理鹿老师
速度的测量
复习引入
1.物理学中用什么来描述物体运动的快慢?
2.速度的定义是什么?
3.速度的计算公式是什么?
4.速度的单位是什么?
由速度公式可知,如果我们测出了物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
速度
路程与时间之比
m/s km/h
1.4
初中物理鹿老师
速度的测量
测量物体运动的平均速度
提出问题
小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的?
猜想与假设
小车下滑的速度越来越快;
小车下滑的速度不变;
小车下滑的速度越来越慢……
1.4
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速度的测量
测量物体运动的平均速度
制定计划与设计实验
实验原理:
实验器材:小车、长木板、金属片、刻度尺、停表
S3
t1
t2
t3
使小车获得运动的动力
使小车在同一位置停下
斜面要保持很小的坡度
可以增加测量时间以减小误差
1.4
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速度的测量
测量物体运动的平均速度
制定计划与设计实验
记录数据表格:
S3
t1
t2
t3
所测斜面 路程s/cm 运动时间t/s 平均速度v/cm·s-1
全程
上半程
下半程
1.4
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速度的测量
制定计划与设计实验
实验步骤:
1.将斜面的一端用木块垫起,使它保持很小的坡度。
2.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,把数据填入表格。
3.用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1.
4.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.
5.将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2。
6.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的平均速度v2。
S3
t1
t2
t3
测量物体运动的平均速度
1.4
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速度的测量
测量物体运动的平均速度
制定计划与设计实验
思考:根据以上的实验数据,你能否计算出小车通过下半段路程s3的平均速度v3呢?
S3
t1
t2
t3
所测斜面 路程s/cm 运动时间t/s 平均速度v/cm·s-1
全程 s1 t1 v1
上半程 s2 t2 v2
下半程
S3=S1-S2=S2
t3=t1-t2
1.4
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速度的测量
测量物体运动的平均速度
进行实验、记录数据
S3
t1
t2
t3
所测斜面 路程s/cm 运动时间t/s 平均速度v/cm·s-1
全程 64.00 3.6 17.78
上半程 32.00 2 16.00
下半程 32.00 1.6 20.00
1.4
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速度的测量
测量物体运动的平均速度
分析论证
1.小车在各段路程的平均速度不相等
2.v上半程<v全程<v下半程
3.小车在下滑时速度越来越快
S3
t1
t2
t3
所测斜面 路程s/cm 运动时间t/s 平均速度v/cm·s-1
全程 64.00 3.6 17.78
上半程 32.00 2 16.00
下半程 32.00 1.6 20.00
1.4
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速度的测量
测量物体运动的平均速度
评估交流
(1)实验过程及实验结果交流
(2)实验误差的来源:
①测量工具精读所限;②测量者的反应速度和读数误差;③装置粗糙程度不均匀带来误差。
(3)减小实验误差的途径:
①斜面坡度要小,起止点距离适当大一些;②测量时间时释放小车与开始计时要尽量同步;③测量长度和时间时读数要规范准确;④应多次测量取平均值;⑤保证小车每次从同一位置释放。
S3
t1
t2
t3
1.4
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速度的测量
拓展性实验
【自主学习】阅读右侧内容,完成下列问题:
1.位移传感器利用 可以测出不同时刻小车与它的距离,这样计算机就可以计算出运动的小车在不同位置的 。
2.计算机屏幕上显示的图象横轴表示 ,纵轴表示 。
超声波
速度
时间
速度
1.4
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速度的测量
超声波测距
声源静止时超声波测距计算公式
1.4
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速度的测量
超声波测距
发声处
听到回声处
障碍物
发声处到障碍物之间的距离L
声源移动的距离s1
声音传播的距离s2
发声处
听到回声处
障碍物
听到回声处到障碍物之间的距离L1
声源移动的距离s1
声音传播的距离s2
声源运动时超声波测距计算公式
声源运动时超声波测距计算公式
1.4
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速度的测量
速度的测量小结
速度
的测量
实验原理
注意问题
斜面坡度
实验器材
实验步骤
实验结论
用刻度尺测量路程,用停表测量时间
用刻度尺分别测出全程和上半程的路程s1和s2
用停表分别测出小车通过s1和s2所用的时间t1和t2
用求出平均速度
小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,速度越来越大
测量路程
实验误差
实验评估
1.2
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速度的测量
本节练习
习题1:
如图所示是一小球从A点运动到F点的频闪照片。若频闪照相机每隔0.2s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 m/s(此空保留两位有效数字)。
加速
8.00
0.10
1.2
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速度的测量
本节练习
习题2:
如图所示,小车水平向右做直线运动。数字钟显示的时间格式是“时:分:秒”,则小车从甲位置到丙为止通过的总路程是 cm,全程的平均速度是 cm/s。
4.50
0.90
1.2
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速度的测量
本节练习
习题3:
小明同学用如左图所示的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处由静止释放,测出小车从A处滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)全程的平均速度。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 (选填“A”或“B”)处由静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
小于
A
1.2
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速度的测量
本节练习
习题3:
小明同学用如左图所示的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处由静止释放,测出小车从A处滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以计算出小车在不同位置的速度。屏幕图象如右图所示,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
加速
0.8
1.2
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速度的测量
本节练习
习题4:
如图所示为两个小球运动过程的频闪照片,闪光时间间隔为0.1s,图上数字为闪光时刻编号,请按提示描述这两个小球的运动,图中每一小格的长度为0.2m。
(1)求出小球B在编号3至编号7这段时间间隔内的平均速度vB= m/s。
(2)分别求出小球A在编号1至编号3这段时间间隔内的平均速度v1= m/s,小球A在编号5至编号7这段时间间隔内的平均速度v2= m/s。
(3)小球A在编号1至编号7这段时间间隔内的速度逐渐 (选填”变大“或”变小“)。
0.8
0.5
1.3
变大
1.2
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速度的测量
本节练习
习题5:
在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔相等时间曝光一次的相
机,拍得如图所示的照片,右侧为纸锥从E导F过程的放大图。这种
相机说明书上的描述如下:“……每秒钟曝光2次,像成在同一底片
上……”。
(1)纸锥从A到B的时间是 s。
(2)纸锥从A到D速度变化情况是 ,判断的依据是 。
(3)从E到F过程中,纸锥运动的路程是 cm,速度是 m/s。
(4)若纸锥从E到F过程速度保持不变,它完全通过刻度尺上“70”到“80”段的路程
是 m,所用的时间是 s。
0.5
逐渐变大
20.0
在相等的时间内通过的路程逐渐变大
0.4
0.15
0.375
初中物理鹿老师
谢 谢
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