内容正文:
1.4 测量:物体运动的速度
能完成“测量物体运动的速度”的实验,能正确使用刻度尺、秒表获取实验数据,并算出物体运动的速度,能完成实验报告;能用证据支持或否定自己的观点。
本节要点
测量物体运动的速度
1.(2分)在测量平均速度的实验中,某同学用刻度尺测量小车通过的路程(如图甲所示),用秒表测量小车通过该路程所用时间(如图乙所示),则小车通过的路程为________cm,该段路程中小车运动的平均速度为___________m/s。
60.00
0.018 75
2.(6分)小明在“测量小车的平均速度”实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从斜面上由静止自由滑下,图中显示了小车到达A、B、C三处的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)该实验是根据公式____________算出小车通过斜面的平均速度的。
(2)为了完成实验,需要的测量工具有秒表和___________。
(3)经测量s1=0.9 m,s2=0.4 m,则小车在s3上的平均速度是______m/s,小车沿斜面向下做________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动。
(4)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)为了方便计时,应使斜面坡度较______(填“大”或“小”)。
刻度尺
0.5
加速
偏大
小
特殊方法测量平均速度
3(4分)如图所示是小球下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1 s曝光一次,由此可判断小球的运动是_______________运动。照片上A与B的间距所对应的小球实际运动路程为60 cm,则从A到B运动的时间为________s,小球在这段路程上的平均速度是______m/s,小球的运动方向是____________(填“由A到B”或“由B到A”)。
变速直线
0.3
2
由A到B
不能准确找到平均速度所对应的路程和时间
4.(3分)有两个同学,用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度。在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,拿一条分度值为1 mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上对应的读数如图甲所示。当小钢球贴着米尺运动经过A、B、C三点时,两同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻,如图乙所示。则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为:vAB=_____cm/s;vBC=_____cm/s;vAC=______cm/s。
3
2
2.4
一、选择题(2分)
5.在研究水滴下落规律的实验中,打开水龙头让水一滴一滴下落,并用频闪照相机每隔0.1 s拍摄了同一水滴下落时的不同位置,如图所示。
由图可知,水滴下落0.3 s内的平均速度是( )
A.150 m/s
B.15 m/s
C.1.5 m/s
D.0.15 m/s
C
二、实验探究题(共18分)
6.(5分)如图所示,当小车通过第一个光源和光电传感器中间时,光电传感器接收不到光源发出的光线,光电计时器开始计时,当小车通过第二个光源和光电传感器的中间时,光电计时器计时结束,光电计时器上显示的是汽车通过两个光源之间的时间。现要测量汽车经过该区间的平均速度,请你写出:
(1)需要添加的器材:____________。
(2)测量过程中的主要步骤:
①_________________________________________;
②__________________________________;
③_______________________。
(3)汽车的平均速度的表达式:v=____________。
刻度尺
用刻度尺测出两光电传感器之间的距离L
读出光电传感器上记录的时间t
利用速度公式计算
7.(7分)在“探究某同学跑40 m的过程中速度是否变化”的实验中:
(1)提出问题:该同学跑40 m的过程中速度是否变化?如何变化?
(2)________________:①速度始终不变;②速度越来越快;③起跑时速度较慢,中间一段速度较快,最后一段速度变慢。
(3)实验方案:在操场的跑道上测量一段40 m长的距离,并将它平均分成4段,四位记时员分别记录该同学跑步通过10 m、20 m、30 m、40 m处的时间。
(4)实验所需的测量仪器:_________和___________。
猜想与假设
卷尺
秒表
(5)实验数据记录如表格所示。
(6)分析与论证:根据上表数据,计算出该同学各段的平均速度(结果均保留两位小数)。
①从起点到10 m处的平均速度约为_________m/s;
②从10 m处到30 m处的平均速度约为___________m/s;
③从30 m处到40 m处的平均速度约为___________m/s。
(7)探究结论:_________________________________________________________。
3.13
5.56
4.17
该同学跑40 m的过程中速度不断变化,而且速度先变大后变小
路程/m 10 20 30 40
时间/s 3.2 5.3 6.8 9.2
8.(6分)在学习“测量平均速度”一节后,小华尝试利用脉搏和步长,估测走路的平均速度。
(1)他首先了解到:①人正常步行时,步距变化不大,因此,步距可作为身体上的一把“尺子”。小华用刻度尺测出自己的步距如图所示,他的步距为____________m。②人的脉搏一般是有规律的,大多数人的脉搏1 min跳动的次数为75次左右,那么脉搏每跳动1次的时间约为__________s。
0.750 0
0.8
(2)小华进行速度的测量:他数着脉搏从教学楼的一端走到另一端,在这个过程中脉搏跳动100次,共走了128步,则教学楼的长度是________m,他步行的时间是_______s,那么他的步行速度是_______m/s。
(3)小聪认为小华测量步距的方法误差太大,为了使这把“尺子”更可靠,请你说出一种测量步距的方法:______________________________________________。
96
80
1.2
先测量出走10步的距离,再折算出走一步的距离
1. 请整理实验记录等,完成“测量物体运动的速度”的实验报告,在报告中请说明如何测量小车运动的平均速度。
2. 小球在水平面上做直线运动,每隔0.2s记录一次小球的运动位置, 如图所示。 从图中可以看出小球做_______直线运动。它从C点运动到F点的路程为_______cm,则在这段路程中小球的平均速度为_______m/s。
变速
4.5
0.075
3. 在“测量小车沿斜面运动的平均速度”实验中,用刻度尺测量AB的间距,如图所示。让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,小车到达B停止计时。
(1)图中AB段的距离 SAB = _____cm,测得小车从A点运动到B点的时间tAB= 2.5s,则小车在AB段运动过程中的平均速度vAB=_____cm/s =_____m/s;
(2)如果小车未到达B点就停止计时,则测得的平均速度vAB会偏_____(选填“大”或“小”);
80
32
大
0.32
(3)实验中应多次测量取平均值以减小误差,每次测量时都必须让小车从该斜面的 ___________ 由静止开始下滑。
同一位置
4. 用以下方法测量小钢球运动的平均速度:先在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,用刻度尺紧靠直线测量,三点对应刻度如图所示;再用手表测量小钢球贴着刻度尺运动经过AB、BC 两段的时间。则小钢球在AB、BC和AC各段路程中运动的平均速度分别为vAB = _____m/s,vBC = _____m/s,vAC = ______m/s。
0.03
0.02
0.024
5. 以京沪高速铁路为代表的高铁已成为中国铁路高质量发展的亮丽名片。下表为简化的北京南站至上海站某次列车的时刻表。请分别计算该列车从北京南站至济南西站,以及从北京南站至上海站的平均速度。
列车时刻表
站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间 里程(自北京南起)
01 北京南 — 8:00 — 0
02 济南西 9:24 9:26 2 min 406 km
03 南京南 11:23 11:25 2 min 1023 km
04 上海 12:32 — — 1318 km
列车时刻表
站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间 里程(自北京南起)
01 北京南 — 8:00 — 0
02 济南西 9:24 9:26 2 min 406 km
03 南京南 11:23 11:25 2 min 1023 km
04 上海 12:32 — — 1318 km
从北京南站至济南西站:
路程 s1 = 406km,时间 t1 = 9:24 - 8:00 = 1h24min = 1.4h
平均速度
列车时刻表
站序 站名 到站时间 出发时间 停留时间 里程(自北京南起)
01 北京南 — 8:00 — 0
02 济南西 9:24 9:26 2 min 406 km
03 南京南 11:23 11:25 2 min 1023 km
04 上海 12:32 — — 1318 km
从北京南站至上海站:
路程 s2 = 1318km,时间 t2 = 12:32 - 8:00 = 4h32min - 4min = 4h32min = h
平均速度
测量物体的速度
实验器材
实验原理
长木板、小车、挡板、刻度尺、秒表、木块
实验装置
实验结论
实验步骤
实验数据
小车在斜面下滑时的速度越来越快
如何测量物体的平均速度
如何分析实验数据
尊重测量结果、客观分析
1
2
3
v= eq \f(s,t)
eq \f(L,t)
$$