内容正文:
第二章 机械运动
第五节 平均速度的测量
1
一、测量小球下落的平均速度
运动过程 AB BC CD DE EF
路程s/m
时间t/s
平均速度/(m/s)
得到结论:小球下落是在做速度越来越快的加速直线运动。
0.013
0.036
0.061
0.086
0.110
0.02
0.02
0.02
0.02
0.02
0.65
1.8
3.05
4.3
5.5
实验数据:
E
F
A
B
C
D
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2
二、测量小车运动的平均速度
使用斜面可以让小车运动得慢一点。
接下来让我们完整地设计一个测量小车平均速度的实验。
请设计实验,测量小车从斜面上自由滑下的平均速度,并分析其运动的特点。
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老师
学生
3
二、测量小车运动的平均速度
是时间,小车运动得太快,很难做到在终点处停止计时。
你认为实验中的哪个物理量最不好测?
1.减缓斜面的坡度,让小车下滑速度减小。
2.在终点添加挡板。
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老师
学生
同学们,你们有什么改进的办法或者建议吗?
4
1.实验原理: 。
2.实验器材:小车、斜面、木块、秒表、刻度尺、挡板。
3.实验步骤:将小车放在斜面顶端,由静止释放。分别将挡板放在30cm、60cm和90cm处,并测量小车从斜面顶端到挡板所用的时间,计算平均速度。
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二、测量小车运动的平均速度
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二、测量小车运动的平均速度
路程 s/m 0.3 0.6 0.9
时间 t/s
平均速度/(m/s)
5.得出结论:小车沿斜面向下做加速直线运动,倾斜角度越大,小车速度越大。
4.数据记录:
1.小明测量小车在斜面上由A运动到B过程中的平均速度,如图所示。
(1)小车从A运动到B的路程是_____cm;
(2)为了测量小车的平均速度,还需要的测量工具是_____;
(3)小明测得小车从A运动到B的时间为2 s,则小车在此过程中的平均速度是
______m/s,合______km/h;
(4)为了减小测量时间的误差,可采取的措施是_________________(回答一种方法即可)。
60.0
秒表
0.3
1.08
减小斜面倾斜角度
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三、自我检测
A
B
7
2.在测量物体运动的平均速度实验中:
(1)实验原理是 。
(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,频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次。分析照片可知:
①小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。在 两点间的平均速度最大;
变速
EF
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三、自我检测
A
B
C
D
E
F
8
2.在测量物体运动的平均速度实验中:
(1)实验原理是 。
(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,频闪照相机每隔0.2s拍摄一次。分析照片可知:
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三、自我检测
A
B
C
D
E
F
②下图四个速度随时间变化的关系图像中,能反映出该小球下落运动的是 。
υ/(m/s)
t/s
υ/(m/s)
t/s
υ/(m/s)
t/s
υ/(m/s)
t/s
A
B
C
D
C
9
3.在公路上汽车追尾可能会导致重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时高速行驶的汽车不能立即停止,为此在公路上设有限速标志和提醒司机保持车距的警示牌。如图所示,司机从看到意外情况决定刹车至操作制动器来实现刹车需要一段时间,这段时间称为反应时间;这段时间内汽车保持原来速度前进的距离称为反应距离;从开始刹车到车辆停止的这段距离称为制动距离;反应距离与制动距离之和称为停车距离。
交管部门为测试反应时间,让司机驾驶一辆保养良好的汽车在平直公路上以不同的速度行驶,测出反应距离、制动距离和停车距离,部分数据如表所示(假设每次测试的反应时间相同)。
序号 行驶速度υ/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38
3 90 74
4 105 21 76 97
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三、自我检测
10
(1)测试的反应时间是多少?
和前车保持安全距离;不要超速行驶。(建议合理即可)
(2)根据表中已给的数据,分析计算并填写表中缺少的三个数据。
(要求写出计算过程)
74m−18m=56m。
15m+38m=53m,
(3)根据以上研究结果,对司机提出两条有利于安全驾驶的建议。
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三、自我检测
t反应== =0.72s。
s2=υ3t反应= s=18m,
11
4.小华家周末开车从南京市区经长江隧道到江北游玩。在快要到达长江隧道时,小华看见路边竖立的交通标志牌如图甲所示。小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示(忽略车自身的长度)。
(1)标志牌上的“80”的含义是______________;当汽车经过隧道时,汽车速度仪表盘上的示数是 km/h。
甲 乙 丙
限速80km/h
72
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三、自我检测
12
4.小华家周末开车从南京市区经长江隧道到江北游玩。在快要到达长江隧道时,小华看见路边竖立的交通标志牌如图甲所示。小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示(忽略车自身的长度)。
(2)长江隧道的长度是多少?
6000m
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三、自我检测
甲 乙 丙
13
4.小华家周末开车从南京市区经长江隧道到江北游玩。在快要到达长江隧道时,小华看见路边竖立的交通标志牌如图甲所示。小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示(忽略车自身的长度)。
(3)在不违反交通规则的情况下,汽车通过长江隧道至少需要多长时间?
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三、自我检测
4.5min
甲 乙 丙
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5.完成课后实践活动:测量人正常行走、竞走或跑步的平均速度。
6.自选实验器材,估测骑自行车行进的平均速度。
7.阅读课本“拓展阅读”内容,并查询资料,了解车速表测速、雷达测速和激光测速。任选一种测速方式,说说它相对其他测速方式的优点、缺点和在某个场景选择这种测速方式的原因。
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三、自我检测
15
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