内容正文:
第4节:速度的测量
思考: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?
从公式v=s
t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。
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。
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。
实 验:
测量小车运动的速度
一:实验思路
1.实验原理:
2.实验器材:小车、斜面、停表、刻度尺
我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s,用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t,依据公式v=s/t,就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
一:实验思路
我们可以将长木板的一端用木块垫起,搭建一个斜面,使它保持很小的坡度。实验装置如图所示,小车可在这个斜面上运动。
实 验:
测量小车运动的速度
思考:为何要让斜面呈较小的坡度?
这样可以让小车下滑速度不是太大,运动时间更长,便于我们
用秒表更准确的测量时间。从而大大的减小了测量误差。
一:实验思路
实 验:
测量小车运动的速度
S1
测全程平均速度
t1
测前半段平均速度
S2
金属挡板
t2
金属挡板
一:实验思路
实 验:
测量小车运动的速度
S1
S2
t2
t1
小车在后半段的平均速度
通过计算得出:
下半段路程S3=S1-S2,下半段时间t3=t1-t2
算出小车通过下半段路程的平均速度v3
一:实验思路
实 验:
测量小车运动的速度
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。
一:实验思路
实 验:
测量小车运动的速度
实 验:
测量小车运动的速度
二:实验过程
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v1=s1/t1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。
6.根据所测出的数据计算出V3的大小。
实 验:
测量小车运动的速度
二:实验过程
v2=
t2=
s2=
v3=
t3= t1- t2=
s3=s1-s2=
v1=
t1=
s1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
将实验中的相关数据填入表中,并计算出各段平均速度
想想议议:
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。
实 验:
测量小车运动的速度
二:实验过程
实 验:
测量小车运动的速度
三:实验结论
后半段平均速度最大;全程平均速度次之;前半段平均速度最慢。
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车是做变速直线运动。
1.如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间(时:分:秒),即可求出不同路段的平均速度。
(1)该实验测小车平均速度的原理是v= ;
(2)实验中用到的测量工具有 和 ;
(3)实验中为了便于操作,应使斜面的坡度较 (选填“大或小”),这样做的目的是记录时间时更 ;
(4)小车通过AC段的路程sAC= cm,小车通过下半程的平均速度vBC= m/s;
(5)实验时,小王同学听到小车撞击挡板C的声音后才停止计时,则会使AC段的平均速度vAC偏 (选填“大或小”);
(6)由实验测量数据可知,小车从斜面顶端运动到底端的过程中做 (选填匀速或变速)直线运动;
(7)小车在AC段运动过程中,如果经过时间tAC中点时的速度为v1,经过路程sAC中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>、<或=”)。
2.在图中的方法测量平均速度的实验中,小车两次运动的平均速度v1、v2不一样,你认为可能的原因是什么?请简要列出两条可能的原因。
$$