内容正文:
第三节 速度的测量
知识点 测量小车运动的平均速度
实验原理 v=
实验器材
_______(测量小车运动的路程)
_____(测量小车运动的时间)
_______(确定终点的位置,便于准确测量时间)
_____(使小车获得速度且做变速运动)
刻度尺
停表
限位器
斜面
实验原理 v=
实验步骤 把小车放在斜面顶端,限位器固定在斜面底端,用刻度尺测出车头到限位器的路程s1
由静止释放小车,用停表测量出小车从斜面顶端滑到限位器所用的时间t1
根据测得的s1、t1,利用v= 公式算出小
车通过斜面全程的平均速度v=
实验原理 v=
实验步骤 将限位器移至斜面的中部,测出车头到限位器
的距离s2和小车从斜面顶端同一位置由静止自
由下滑到限位器所用的时间t2,利用v= 公式
算出小车通过上半段路程的平均速度v2=
根据测得的s1、t1,s2、t2, 计算出下半段路程
的平均速度v3=
实验原理 v=
数据分析
路程 时间 平均速度
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3= t3= v3=
实验原理 v=
实验结论 小车在斜面上做变速直线运动,下半程的平均速度大于上半程的平均速度
实验原理 v=
实验评估 (1)两次实验小车从斜面顶端同一高度由静止自由地滑下.
(2)多次测量的目的:减小误差.
(3)斜面的倾角不宜过大也不宜过小(倾角过大小车滑行太快,不易测量时间;倾角过小造成各段的平均速度太接近).
(4)小车运动距离(或时间)的测量要“头到头”“尾到尾”.
(5)误差分析
①小车经过终点后停止计时,时间测量值偏大,速度测量值偏小.
②小车经过初始点后开始计时,时间测量值偏小,速度测量值偏大
考点 测平均速度
典例 [2024·城阳区期中]如图所示,某实验小组做“测量物体运动的平均速度”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B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.
(1)本实验的原理是_____,实验中需要用到的测量工具是刻度
尺和_____.
(2)在测小车的平均速度的实验中,斜面的坡度应保持_____(填
“较小”或“较大”),这是为了便于测量_____.
(3)由图甲可知AB段的路程sAB=_____cm,平均速度vAB=____cm/s.
停表
较小
时间
40.0
8.0
(4)在测量小车到达C点的时间时,小车还没有到达C位置时就
停止计时,则测量出的AC段的平均速度vAC会_____(填“偏大”
或“偏小”).
(5)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车
从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车
运动过程中下半程的平均速度.他的做法正确吗?答:_______,
理由是_________________________________________________
_______________.
偏大
不正确
小车从B点由静止释放到达C点的时间,并不是运动过程
中下半程的时间
(6)下列四幅图中能正确反映出该小车在斜面下滑过程中速度
和时间关系的是__.
A
思路导析 (1)实验原理是速度公式v= ;需要用刻度尺测量路程,用停表测量时间;(2)若要计时方便,应使斜面较缓.(3)由图读出路程,利用速度公式求平均速度;(4)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;(5)计算下半程的平均速度要用下半程的路程除以下半程用的时间;(6)小车在斜面上是做速度越来越大的加速运动,由此可以找到符合题意的图像.
变式 [2024·即墨月考]如图所示是测量物块“平均速度”实验,小物块每次均从斜面上端由静止释放,沿斜面向下运动,如图所示.利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程.下列说法正确的是( )
A.实验中为便于测量时间,应保持斜面较高的坡度
B.用v= 算出的平均速度,可以精确表示物块在斜面的运动情况
C.物块在前半程的平均速度小于后半程的平均速度
D.为了减小误差,应使用不同的物块多做几次实验,将结果取平均值
eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
eq \f(s1,t1)
eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
eq \f(s2,t2)
eq \f(s1-s2,t1-t2)
eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
v=eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
eq \f(s,t)
$$