5.4 测量物体运动的速度（教学课件）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

第五章 机械运动的描述 第四节 测量物体运动的速度 2024 八年级上册（北师大（北京）2024） 目录 壹 学习目标 肆 探究新知 贰 重点难点 叁 课堂引入 陆 知识总结 伍 课堂练习 柒 课后作业 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. 能写出简单的实验报告。 1. 比较物体运动的快慢； 2. 速度； 3. 匀变速直线运动和变速直线运动 重点难点 课堂引入 生活中大部分物体做的是变速运动。我们知道变速直线运动的快慢可以用平均速度来描述。 曲线运动 漂移的赛车 如何测量他们的平均速度呢？ 5 1. 实验目的：用刻度尺和机械停表测小车的平均速度 2. 实验原理： v= s/t （需要测量的物理量是路程和时间） 3. 实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、挡板 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 （1）斜面的一端用木块垫起，使它保持比较小的坡度（目的是使小车由静止释放后下滑的速度适当，并且不会从斜面上滑落）。 （2）使小车从静止释放，测量的是小车前端到金属片的距离。 4. 实验器材的组装方法 将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面，如下图所示。 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 5.进行实验 ①测量全程平均速度 用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1=2.0s. 将小车放在斜面顶端，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=0.7m. 路程s/m 运动时间t/s 全程s1 2.0s 0.70m 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 路程s/m 运动时间t/s 上半程s2 ②测量上半段的平均速度 将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2=0.35m. 0.35m 1.7s 用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1=1.7s。 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 下半段的路程 s3=0.35m 小车通过下半段的路程所用时间： t3=t1-t2=0.3s 下半段的平均速度 v＝1.20m/s 6. 分析论证 （1）计算下半段的平均速度. 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 （2）计算全程、上半段的平均速度： 全程的平均速度 ＝0.35m/s 上半段的平均速度 v＝0.21m/s 测量的物理量 路程s/cm 时间t/s 平均速度v/（m·s-1） 全程s1 上半程s2   下半程s3   0.35 0.3 1.20 0.35 1.7 0.21 0.35 0.70 2.0 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 7. 实验结论 小车沿斜面顶端运动到底端的过程中，它的速度越来越大。 在计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。 越来越大。 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 （1）实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 （2）斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。 【交流与讨论】 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 （3）误差分析（实验误差主要来自于时间测量的误差） ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大； ②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小； ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大. 视频演示——《测量物体运动的平均速度》 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 【例1】如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 (1)根据实验的原理，需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。图中AB段的距离sAB=           （估计到分度值下一位）cm，测得时间tAB=1.6s，则AB段的平均速度vAB=           cm/s； 40.0 25.0 [1]根据图示可知， 图中AB段的距离为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm [2]小车通过AB段的平均速度为 (2)如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏 ； (3)实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从 位置由静止开始下滑；在BC段、AC段的平均速度关系为vBC vAC（填“>”、“＜”或“=”）； 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 【例1】如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 小 同一 ＞ 探究新知 知识点1 测量物体运动的速度 【例1】如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 C (4)物体的运动可以用图像来描述，图中能反映图小车运动情况的是_____（填选项字母） 【设计实验】 1. 实验目的 ①测量小车在斜面上运动的速度。 ②测量人的手掌移动时速度的变化情况。 2. 实验器材 探究新知 知识点2 用传感器测量速度 3. 实验原理 位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离。这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为速度），我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。 探究新知 知识点2 用传感器测量速度 小车 位置 传感器 计算机 斜面 3. 进行实验 （1）调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，让小车从斜面上滑下，观察计算机显示速度波形的变化情况。 （2）将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。 4. 实验结论 通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变大，后减为零。通过速度变化图像，我们发现手掌移动的速度在不断变化. 探究新知 知识点2 用传感器测量速度 视频演示——《用位置传感器测量速度 》 探究新知 知识点2 用传感器测量速度 1. 超声波测距 探究新知 知识点3 现代测速仪器 如左所示，发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波碰到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离。 如果障碍物是运动的物体，超声波测量仪还可测出物体移动的速度。 2. 测速仪（定点测速） 交警通过雷达测试仪检测过往的车辆是否超速。 其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。 测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。 测速仪 探究新知 知识点3 现代测速仪器 3. 区间测速 所谓的“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。 探究新知 知识点3 现代测速仪器 【例题2】海面上有一艘大型轮船，为了探测某处海洋的深度，静止在海面上向海底发出超声波，经过4.0s接收到反射回来的回声。已知超声波在海水中的传播速度为1500 m / s。求： （1）超声波探测海洋深度时到达海底所用时间？ （2）探测处的海洋深度？ （3）当轮船在海面上匀速直线前进时，发现前方1575m处有一山崖，于是向山崖发出超声波信号，9 s 后接收到返回来的信号。已知超声波在空气中的传播速度为340 m / s ，请问这艘轮船当时的速度为多少？ 探究新知 知识点3 现代测速仪器 由得，探测处的海洋深度 由得 课堂练习 B 1. 在测量平均速度的实验中，下列说法正确的是（　　） A．要使斜面的坡度越小越好，以便于测量时间 B．小车在下半程的平均速度v2大于全程的平均速度v C．小车从木板顶端下滑时，木板长度即为小车全程通过的路程 D．测量小车在下半程的平均速度v2时，要让小车从斜面中点由静止下滑 2. 如图是八三班第2小组“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点静止滑下，组员分别记录了小车在A点、B点和C点的时间，该实验原理是 ，BC段的平均速度vBC为 m/s。 课堂练习 0.2 3.用如图所示的装置进行“测小车运动的平均速度”实验，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达点和点的时间且测得通过段的时间。下列说法正确的是（　　） ①实验时，斜面的坡度要尽量大一些 ②段的平均速度 ③如果小车过了A点才开始计时，测得段的平均速度会偏大 ④整个过程中，小车在段和在段的平均速度大小不同，且 A．只有①② B．只有①④ C．只看②③ D．只有③④ 课堂练习 D 知识总结 测量平 均速度 ①测量原理：v=s/t ②测量的物理量：长度s、时间t ③实验器材：刻度尺、停表、小车、斜面等. ④结论：小车在斜面上做加速直线运动. ①用位置传感器测速 ②测速仪 ③超声波测距 ④区间测速 ⑤速度表直接测速 现代测速的方法 测量平均 速度 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后“实践与探索”练习 自主安排 配套同步分层作业 31 ENDING! 2024 Thank you for watching! 谢谢观看 $$