内容正文:
第4节 速度的测量
物理 八年级上册 人教版
五、实验操作步骤及要求:
1.将长木板的一端垫高做成斜面,使小车在斜面上释放后能向下运动。
2.标记小车从斜面上释放时前端的位置,将挡板放置在斜面底端。
3.用刻度尺测量标记处到挡板的距离s,将结果记录到表格中。
4.将小车从标记处由静止开始释放,用秒表测量小车从标记处向下运动到撞击挡板所用的时间t,将测量结果记录到表格中,重复多次并计算小车通过路程s的平均速度。
5.将挡板置于标记处到斜面底端的中部,仍让小车从标记处由静止开始释放,采用相同的方法测量小车通过上半段路程的平均速度并进行记录。
六、实验结论:
小车沿斜面下滑时速度逐渐________,且全程平均速度__________(选填“等于”或“不等于”)各段平均速度的平均值。
增大
不等于
【易错警示】
实验中要特别注意时间的测量,若小车运动一段时间后才开始计时,则所测时间偏小,速度偏大;若小车停止一段时间后才停止计时,则所测时间偏大,速度偏小。
【名题引路】
火车在钢轨上运行,因长度相同的钢轨间留有伸缩缝,当车轮运动至两钢轨的伸缩缝间时,车轮与钢轨碰撞会发出特有的响声。已知每段钢轨的长均为L,请你设计测定火车平均速度的方法。
(1)请你简要写出测量火车平均速度的步骤(用字母表示所需测量的物理量)。
答:_____________________________________________________。
(2)写出火车平均速度的表达式:v=________。
1.在“测物体平均速度”的实验中,如果测出的运动时间比实际值大,则测量出的物体的平均速度( )
A.跟实际值相同 B.比实际值大
C.比实际值小 D.不能确定
C
常规方法测量运动物体的平均速度
2.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,即可算出小车通过各段的平均速度。
(1)实验器材除了斜面、小车、金属片、刻度尺外,还需要的测量工具是________;实验原理是________。
(2)图中AC段距离sAC=________cm;测得时间tAB=2 s,则AB段平均速度vAB=________m/s。
秒表
80.0
0.2
(3)实验中保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量________(选填“路程”或“时间”)造成的误差。
(4)实验中,在B处和C处分别放置一个金属挡片,是为了方便测量________(选填“路程”或“时间”)。
(5)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度会偏______(选填“大”或“小”)。
时间
时间
小
3.如图所示是丽丽某次步行后手机“××运动”功能记录的数据。如果丽丽此次步行时间是4 000 s,步长是0.5 m,那么她步行的平均速度是________m/s。
1.1
特殊方法测量平均速度
4.打点计时器是一种记录时间的仪器,它打相邻两点的时间间隔为0.02 s。某同学用一台打点计时器来探究物体的平均速度,得到一条纸带如图所示,则A、C两点的距离为________cm,物体在AC段运动的平均速度是________m/s。
10.20
2.55
5.某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和电子秒表测量小车的平均速度,如图所示,图中显示他们测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”。
甲至乙 乙至丙 甲至丙
路程 s1=__________ s2=64.0 cm s3=90.0 cm
时间 t1=2 s t2=________ t3=6 s
(1)请根据图示完成下表:
26.0 cm
4 s
方法1
0.15
(3)分析表中数据,小车全程________(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动的。
(4)要使小车的平均速度增大,可采用的方法有______________________ (写出一种即可)。
不是
增大斜面的倾斜程度
6.(教材素材改编)如图甲所示,利用计算机和位置传感器做“测量物体运动的平均速度”实验时,调整好实验装置,让小车从顶端滑下后,便可以在计算机上得出小车运动的vt图像,如图乙所示,根据图乙我们可以直接读出小车在某时刻的速度。根据图乙可知,小车在1.25 s时的速度为________m/s。请写出本实验装置与秒表和带刻度斜面实验装置相比的一个优点:____________。
0.4
误差较小
7.(2024·贵阳期末)小明与小红相约一起到观山湖公园游玩,他们约好今天14:00在观山湖公园门口见面。小明13:52从酒店出发,为了判断自己能否及时赶到,小明找到了如图所示的地图。其中:A点为小明所处的酒店,B点为观山湖公园门口,线段AB为小明从酒店到观山湖公园门口的步行路线(图中1 cm表示实际距离300 m)。
请回答下列问题:
(1)请用刻度尺测量图中线段AB的长度:你使用的刻度尺分度值为__________;测出图中线段AB的长度为________cm。
(2)计算小明从酒店到观山湖公园门口需要走的实际路程为多少米?
(3)小明行走的最快速度为2 m/s,请通过计算说明小明是否会迟到?
1 mm
5.00
解:(2)图中1 cm长度表示实际300 m,
所以小明从酒店到观山湖公园门口需要走的实际路程:s=5.00×300 m=1 500 m。
(3)按约定到达剩余时间:t=14:00-13:52=8 min,
小明行走的最快速度为v=2 m/s,
从酒店到观山湖公园门口需要时间:
小明会迟到。
一、实验名称:测量物体运动的速度。
二、实验目的:测量小车沿斜面运动的平均速度。
三、实验器材:小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。
四、实验原理与设计
实验装置如图所示。测量小车沿斜面运动的路程和所用时间,根据速度公式v= eq \f(s,t),可计算小车运动的平均速度。
思路点拨:从车轮的某一次响声开始计时,并同时数车轮响声的次数“1”,当他数到“21”次时,停止计时,设这段时间为t,这段时间内的路程等于20段铁轨的长度,即s=20L,则火车的平均速度:v= eq \f(s,t)= eq \f(20L,t)。
v= eq \f(s,t)
(2)某同学计算甲至丙这个过程的平均速度,采用了下列两种方法计算:方法1是v3= eq \f(s3,t3);方法2是v3= eq \f(\f(s1,t1)+\f(s2,t2),2)。以上两种方法正确的是__________(选填“方法1”或“方法2”)。甲至丙的平均速度是__________m/s。
t′= eq \f(s,v)= eq \f(1 500 m,2 m/s)=750 s=12.5 min>8 min,
$