内容正文:
第五章 机械运动的描述
八年级上册•北师大版(北京)2024
单元复习
我们生活在一个运动的世界中,同学们在操场上跑步,鸟儿在天空中翱翔,鱼儿在海洋里遨游,列车在城乡间穿行,地球在宇宙中绕太阳转动……我们居住的房屋看似不动,其实也在随着地球一起绕太阳转动。
什么是运动?如何描述物体的运动?让我们从最简单的机械运动开始,认识这个运动的世界吧!
第1节 长度和时间的测量
01
第2节 常见的机械运动
02
第3节 比较运动的快慢
03
第五章 机械运动的描述 单元复习
第4节 测量物体运动的速度
03
目
录
单元学习目标
第五章 机械运动的描述 单元复习
1. 会选择适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间。
2. 知道机械运动,距离说明机械运动的相对性。
3. 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。
4. 会测量运动的速度。
单元知识图谱
第五章 机械运动的描述 单元复习
4
单元知识图谱
第五章 机械运动的描述 单元复习
第1节 长度和时间的测量
知识串讲
第五章 机械运动的描述 单元复习
(1)国际单位:长度的单位是米(metre),符号是m。
(2) 长度单位及其进率:
知识点1:长度的测量
1. 长度的单位
千米
km
扩展单位
分米
dm
扩展单位
厘米
cm
扩展单位
毫米
mm
扩展单位
微米
μm
扩展单位
纳米
nm
扩展单位
米
m
基本单位
103
103
103
103
10
10
10
(3)长度单位换算的步骤
数值不变,乘原单位与目标单位之间的进率,将原单位改写为目标单位。可简记为“数不变,单位换,乘进率,进行算”。
如图所示: 是把25.68 cm换算为0.2568m的过程。
25.68 cm
数值不变
原单位
目标单位
原单位与目标单位之间
的进率 1cm=10-2m
= 25.68×10-2 m
= 0.2568 m
知识点1:长度的测量
甲:一拃(zhǎ)
张开手掌,大拇指和中指两端间的距离为“一拃(zhǎ)
乙:一步
行走时,两脚脚尖之间的距离为“一步”
丙:一庹(tuǒ)
伸平双臂,左手中指尖到右手中指尖之间的距离为“一庹(tuǒ)”
2. 长度的估测—与人相关的“尺”
知识点1:长度的测量
1m的大小
1dm
1dm的大小
1cm
1cm的大小
知识点1:长度的测量
3.长度的测量
________是测量长度的基本工具。
常用的刻度尺有:直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等。
游标卡尺
螺旋测微器
刻度尺
知识点1:长度的测量
(1)刻度尺使用前“三看”
单位
零刻度线
量程
分度值
①零刻度线:刻度尺的起始刻度线。如果零刻度线已经磨损,可以选用一个完好的整刻度线开始测量。
②量程:刻度尺能测量的长度范围。
③分度值:刻度尺上相邻两条刻度线之间的距离。它决定这测量的精确程度。
单位 量程 分度值
cm
0~8cm
0.1cm
知识点1:长度的测量
12
①会选:根据测量对象、测量要求选择适当分度值和量程的刻度尺.
(a)选量程:测量物体长度时,所选刻度尺的量程应尽量大于被测物体的长度,保证一次就能完成测量.
(b)选分度值:根据测量精确度的要求选择合适分度值的刻度尺。例如,在安装门窗玻璃时进行的测量,需选用分度值是1mm的米尺;而测量教室的长和宽时,可选用分度值是1cm且量程较大的卷尺.
【特别提示】实际测量时,并不是测量工具越精密越好,只要达到测量精度要求就可以.
(2)刻度尺使用中的“五会”
知识点1:长度的测量
②会“放”
刻度尺要放正并使有刻度线的一侧紧贴被测物体。
零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边紧靠被测物体且与被测边平行(甲图),不能歪斜(乙图)。
甲
乙
√
知识点1:长度的测量
③会“看”
读数时,视线应该垂直于被测物体及刻度尺。
×
×
√
0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
知识点1:长度的测量
15
④会“读”
读数时,除读出分度值以上的准确值外,还要估读出分度值的下一位数值(估计值)。
如图所示的刻度尺:
单位为: ,
分度值: ,
准确值: ,
估计值: ,
铅笔长度为: 。
0.05cm(0.03~0.06均正确)
4.7cm
1mm
cm
4.75cm
准确值 估计值 物体长度
4.7cm
0.05cm
4.75cm
知识点1:长度的测量
16
如图所示的刻度尺:
单位为: ,
分度值是: ,
准确值为: ,
估计值为: ,
铅笔长度为: 。
0.00cm
5.2cm
1mm
cm
5.20cm
读数时,如果物体的长度恰好对准整数刻度线,应该用0补上。
图中铅笔长度应该记录为
52.0mm 或 5.20cm。
如果记录为:52mm或5.2cm,就是错误的。因为没有估计值,体现不出刻度尺的分度值是多少。
知识点1:长度的测量
17
如图所示,如果物体的长度恰好对准大刻度线上(cm),此时应该特别注意,记录结果有两个0。
图中物体的长度记为6.00cm,其中6.0cm是准确值,最后面的0是估计值。
准确值 估计值 物体长度
6.0cm
0.00cm
6.00cm
知识点1:长度的测量
18
⑤会“记”
记录的测量结果应由准确数值、估计数值和单位组成。
图中铅笔长度应该记录为52.0mm或5.20cm。
如果记录为52.0,就是错误的。因为没有单位,不清楚是52.0mm还是52.0cm或 52.0dm等等。
测量值=准确数值+估计数值+单位
知识点1:长度的测量
圆锥体的高度为8.2mm
借助于一些简单的辅助器材把不可直接测量的长度“平移”到刻度尺上,从而可直接测出该长度。
适用于测圆、圆柱体的直径和圆锥体的高等。
纪念币的直径为1.06cm
4. 长度测量的特殊方法
知识点1:长度的测量
(1)平移法
测量图所示曲线AB的长度时,可以小心地让细线AB与曲线重合,在细线上标记出起点和终点,再将细线拉直,用刻度尺直接测量起点到终点的距离A'B'就是AB的长度。
适用于测较短的曲线长度,例如地图册上的铁路线长。
测量一段曲线AB的长度
测出京沪高铁两地间铁路线的长度
用棉线(图中红线)与地图上两地间铁路线完全重合,测出棉线AB的长度,根据地图的比例尺即可求出铁路线的长度S:
S= SAB×n
(n比例尺)
A
B
C D
(2)化曲为直
知识点1:长度的测量
21
=
=0.0092cm=0.92μm
把多个相同的微小物体放在一起测量,再将测量结果除以被测量的个数就得到一个微小物体的长度。
测一张纸的厚度
a. 选取n(例如100张)张纸作为一个整体;
b. 测出n张纸的总厚度d;
c. 用总厚度d除以纸的张数n,从而得出一张纸的厚度
h=
知识点1:长度的测量
(3)累积法
22
= =
a. 把铜丝紧密绕在铅笔上;
b. 数出缠绕在铅笔杆上的圈数n;
c. 用刻度尺量出n圈铜丝圈的
长度L;
d. 铜丝的直径 d= 。
测量细金属丝的直径:
长度L
圈数n
知识点1:长度的测量
23
当所测曲线长度较大,如测量跑道的长度,可用已知周长的滚轮,沿着跑道滚动,用滚轮周长乘以滚动周数即可计算出跑道的长度。
同学用测距轮测花坛的周长。已知测距轮的直径为D,测距轮绕花坛滚动的圈数为n,则可以得出花坛周长为L= 。
nπD
手推式滚轮测距仪
知识点1:长度的测量
(4)滚轮法
用
24
2. 误差的来源: (测量工具、测量方法、测量者)
误差是客观存在的,不可避免的,不可能消除,只能尽量地减小。
1. 定义:测量值和真实值之间的差异。
3. 减小误差的办法:
A.选用精度高的测量工具
B.改进测量方法
C.多次测量取平均值
4.误差不是错误:
错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。错误是不应该发生的,是可以避免的。
知识点2:误差
(1)国际单位:秒(s)
(2)常用单位:时(h)、分(min)等。
(3)时间单位换算: 1h=60min 1min=60s
知识点3:时间的测量
1. 时间的单位及换算
日晷
(1)我国古代的测量工具
圭表
漏壶
依据圭表正午时表影长度的变化,能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,能确定一回归年的天数。
日暑由晷盘和晷针组成,有太阳照射时,人们可以通过晷针影子的长度、方向,以及晷针影子在晷盘上的位置来确定时间。
漏壶是利用水的恒定流量来计量时间的。
知识点3:时间的测量
2. 时间的测量工具
(2)现代的测量工具
现在我们在生活中一般用时钟计时,物理实验室中一般用秒表(又称停表)来计时。随着现代科技的发展,计时工具越来越精确。机械秒表可以精确到0.1s,运动会上的电子测时系统可以精确到0.001s,科学实验中使用的计时仪器还可以精确到1ms,甚至更小。
知识点3:时间的测量
(3)时间的估测
中学生的脉搏1min内大约跳动70次,一次大约用时0.86s;正常呼吸一次的时间大约是3~4s;正常书写汉字,1min大约可写25个,每个用时约2.4s;人单次眨眼用时0.3~0.4s,而1min内间歇性眨眼大约15~20次,每次约3~4s。
有时可利用脉搏的跳动次数和呼吸次数来估测时间。
知识点3:时间的测量
启动暂停键
回零健
秒针
(1)认识机械停表
实验室里常用的计时工具是停表(机械停表和电子停表),这是我们在实验室里常用的一种仪器。
机械停表的主要组成:
计时键,回零健,分针、秒针,小表盘、大表盘等。
4. 机械停表
分针
小表盘
大表盘
知识点3:时间的测量
(2)机械停表的量程、分度值
量程和分度值:
机械停表的外圈(大表盘)以s为单位,内圈(小表盘)以min为单位,不同停表量程和分度值会不同,量程以小圈为准,分度值看外圈。
如图所示,小表盘量程为15min,
外圈分度值为0.1s。
知识点3:时间的测量
(3)机械停表的读数
读数方法:
示数=小盘读数(min)+大盘读数(s)
在读数时,先读出小表盘上指针所通过的分钟数(按整数读);再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线,若不超过,则大表盘按照0~30s读数,若超过,则大表盘按照31~60s读数。
小表盘
的示数 大表盘
的示数 停表的读数
9min
47.3s
9min47.3s
知识点3:时间的测量
1. 累黍成尺(黍:黄米)是古代民间发展出的一种度量方法,用90粒北方黍米排列在一起,通过这种方式得到长度标准为一尺。与累黍成尺的一尺最接近是( )
A. B.
C. D.
B
题型1:长度及其测量
题型1:长度及其测量
2. 某次实验中小明五次测量一物体的长度分别是6.31cm、6.81cm、6.33cm、6.32cm、6.33cm,则他使用的刻度尺的分度值和该物体的长度分别为( )
A.1mm 6.3225cm B.1mm 6.32cm
C.1cm 6.33cm D.1cm 6.42cm
B
苏蕊蕊同学在测量过程中的情况如图所示,请指出她在测量中的两处错误:
错误1: ;
错误2: ;
题型1:长度及其测量
刻度尺没有沿着被测长度放置
3. 在学习刻度尺的使用时,老师让同学们使用刻度尺去测量物理课本的宽度。
读数时视线没有与尺面垂直,刻度尺的刻线没有紧贴被测物体。
题型2:时间及其测量
4. 如图甲是小明在学习测量长度和时间的情景,则该刻度尺的分度值是 mm,被测物体的长度是 cm;停表的读数为 s。
0.1cm
5.34
367
第2节 常见的机械运动
知识串讲
第五章 机械运动的描述 单元复习
1.概念:物理学里把物体位置随时间的变化叫机械运动。
飞奔的猎豹、运动的行星、缓慢爬行的乌龟……这些运动的物体都有一个共同的特点,就是它们的位置随时间不断地发生变化。
移动的行人
奔腾的江河
飘动的云彩
天体运动
知识点1:机械运动
38
人们判断物体的运动和静止,总要选取另一个物体作为标准,如果物体的位置相对于这个标准发生了改变,就说它是运动的;如果没有改变,就说它是静止的。
以站台为参照物,火车位置没有发生改变。
火车终于
开动了
火车没动,
还停在站台上
选对面火车为参照物,火车位置发生改变。
要判断一个物体是否在运动,必须选择另一个物体作为标准,这个作为标准的物体叫做参照物。
知识点2:参考系
对于同一物体,选择的参照物不痛,物体的运动情况也往往不同,这就是运动的相对性。
以车为参照物,树木是___________的;
以地面为参照物,树木是_________的;
以地面为参照物,车是___________的。
向后运动
静止
向前运动
知识点3:运动与静止的相对性
我们在判断一个物体是静止还是运动时,要选定参照物。参照物可以根据需要来选择。
以地面为参照物,车辆是______的;
以收割机为参照物,车辆是_______的.
运动
静止
选择的参照物不同,描述同一物体的运动情况时,结论一般也不一样。
知识点3:运动与静止的相对性
以_______为参照物,战斗机是运动的;
以_______为参照物,战斗机是静止的.
以_______为参照物,乘客是运动的;
以扶梯为参照物,乘客是_______的.
结论:物体的运动和静止是相对的。
海面
加油机
地面
静止
知识点3:运动与静止的相对性
题型3:机械运动
1. 2023年7月8日,动画电影《长安三万里》在中国内地上映,借高适之口回顾了其与李白的过往故事。李白的诗句以浪漫奔放著称,下列诗句在描述机械运动的是( )
A.千里江陵一日还 B.危楼高百尺
C.白发三千丈 D.千金散尽还复来
B
题型4:运动与静止的相对性
2. 2024年3月20日,我国鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空,共同升空过程中,下列说法正确的是( )
A.以鹊桥二号为参照物,长征八号是静止的
B.以地球为参照物,鹊桥二号是静止的,长征八号是运动的
C.以月球为参照物,鹊桥二号是静止的,长征八号是运动的
D.以太阳为参照物,鹊桥二号是运动的,长征八号是静止的
A
3. 如图甲,在向前行驶过程中的轿车司机从后视镜中观察到一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙。则下列说法正确的是( )
题型4:运动与静止的相对性
A
A.越野车相对于轿车是运动的
B.越野车相对于路面是静止的
C.轿车相对于越野车是向前运动的
D.轿车向前行驶的速度比越野车快
第3节 比较运动的快慢
知识串讲
第五章 机械运动的描述 单元复习
比较物体运动的快慢必须考虑路程和时间两个因素。
方法一:观众法
所用时间相同,通过的路程越大,物体运动的越快。
通过的路程相等,所用时间越少的物体,运动的越快。
方法二:裁判法
知识点1:比较运动的快慢
1. 比较运动快慢的方法
现在用如图所示的小汽车研究——比较运动快慢的方法
红车运动得快。因为时间相同,红车通过的路程大。
知识点1:比较运动的快慢
路程S相等
红车运动得快。因为通过的路程相等,红车所用的时间短。
知识点1:比较运动的快慢
v表示速度,s表示路程,t表示时间。
1. 定义:物理学中,把路程与时间之比叫做速度。
2. 公式:
3. 物理意义:
速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
知识点2:速度
4. 速度单位:
1m/s
km/h
=____
3.6
常用单位 km/h 或 km ·h-1
读作 千米每小时
基本单位 m/s 或 m ·s-1
读作 米每秒
国际单位的组合
路程s:米(m)
时间t :秒(s)
速度v : 米/秒(m/s)
常用单位的组合
路程s:千米(km)
时间t:小时(h)
速度v:千米/小时(km/h)
知识点2:速度
5. 路程与时间的计算
①路程计算 s=vt
②时间计算
利用公式解题时注意:
同一性:三个物理量应对应于同一物体的同一运动过程;
对应性:代入数据时,v、s和t要一一对应,不能张冠李戴;
统一性:在应用公式时,各个物理量单位要统一;
规范性:代入数据前,公式不能漏,代入数据时,要有单位。
知识点2:速度
6. 速度表
是指这辆车总共通过
的路程为136018km
表盘指针指示的是
当前车速为80km/h
汽车速度表
高铁速度指示屏
显示当前速度
知识点2:速度
7. 限速标志与里程标记
在不同的道路或路段,有很多限速标志牌或里程标志牌。
限速标志牌的单位是km/h。表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。
这是公路上的里程标记牌。表示从此标志牌到北海的路程为24km。
知识点2:速度
物体 速度/(m·s-1) 物体 速度/(m·s-1)
蜗牛 约1.5×10-3 上海磁悬浮列车 可达120
人(步行) 约1.1 喷气式客机 约250
自行车 约5 超音速歼击机 约700
高速路上的小轿车 约33 子弹(出膛时) 约1000
雨燕 可达48 同步卫星 3070
8. 一些常见物体运动的速度
知识点2:速度
①物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为__________和___________。
②在直线运动中,按照速度是否变化,又分为_____直线运动和_____直线运动。
直线运动
曲线运动
匀速
变速
直线运动
曲线运动
曲线运动
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
1. 机械运动的分类
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动,叫做匀速直线运动。
t1=10s
S1=300m
t2=10s
S2=300m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=300m
甲中的小汽车做直线运动时,在相同的时间内通过的路程相等,它的速度是不变的。
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
2. 匀速直线运动
(2)匀速直线运动的特点:
(a)匀速直线运动是最简单的机械运动。
(b)物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关,不能将 理解为v与s成正比,与t成反比。
(c)做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程是相等的。
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
物体沿着直线且速度变化的运动叫做变速直线运动。
t1=10s
S1=200m
t2=10s
S2=250m
t3=10s
S3=300m
t4=10s
S4=450m
分析图乙中小汽车的运动情况:
图乙中的小汽车做直线运动时,在相同的时间内通过的路程不相等,它的速度是变化的。
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
3. 变速直线运动
①在变速运动中,只做粗略研究,也可以用 v=s/t 来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。
平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。
日常所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
②计算公式:
s 是总路程,t 指总时间。
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
4. 平均速度
③对平均速度的理解
平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况.
我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同.
平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
①读出任一时间内物体通过的路程
根据如图所示的图像,回答下列问题:
物体A在2s内通过的路程为______m.
物体A在4s内通过的路程为______m.
物体A在10s内通过的路程为_____m.
s/m
t/s
0
2
8
4
4
6
12
4
8
20
A
5. 物体运动的图像问题
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
甲物体通过40m所用的时间为______s;乙物体通过10m所用的时间为______s.
8
5
②读出物体通过一段路程所用的时间
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
求物体A、B的速度:
v=5m/s
v=2m/s
③求出做匀速直线运动物体的速度,比较物体运动的快慢情况。
v
s/m
t/s
0
2
10
5
4
6
15
A
B
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
时间相同 t=t2时,
比较路程:s2>s1,
所以A物体运动的快。
路程相同s=s1时,
比较时间:t1<t2,
所以A物体运动的快。
s/m
t/s
0
t1
S2
S1
t2
A
B
④在同一坐标系中比较两运动物体的快慢
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
v=0.4m/s
v=0.1m/s
⑤在不同坐标系中比较两运动物体的快慢
v所以甲运动的快.
知识点3:匀速直线运动关于变速直线运动
题型5:速度的计算
1. 甲、乙两列火车在平直铁轨上匀速前进,它们行驶的路程比是,所用的时间比是,则两列车行驶的速度比是( )
A. B. C. D.
【详解】由可知,两列车行驶的速度比是
A
题型5:速度的计算
2. 如图所示是一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄4次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02s。该木块从A位置到D位置的距离是 cm,木块在AD段运动的速度为 m/s。
【详解】[1]使用刻度尺测量长度时,要在精确值后估读一位,木块从A位置到D位置的距离
[2]木块在AD段运动的速度为
5.40
0.9
题型5:速度的计算
3. 汽车在公路上行驶,前一半路程的速度为12m/s,后一半路程的速度为20m/s,汽车在整段公路上的平均速度为 m/s。如果汽车前一半时间的速度为12m/s,后一半时间的速度为20m/s,汽车在整段公路上的平均速度为 m/s。
【详解】[1]设全程的路程为2s,则汽车在整段公路上的平均速度为
[2]设全程所用时间为2t,则汽车在整段公路上的平均速度为
15
16
题型6:运动图像问题
4. P、Q是同一直线上相距12m的两点,甲、乙两小车同时经过P点向Q点做直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示。则( )
A.甲车速度为2m/s B.甲车速度小于乙车速度
C.乙车先到达Q点 D.甲车到达Q点时,甲、乙两车相距4m
D
题型6:运动图像问题
B
5. 如图所示为甲、乙两个物体同时同地沿同一方向运动的s-t图象,对于运动过程中的下列说法,正确的是( )
A.甲、乙两物体在0~20s内的平均速度:2v甲=v乙
B.从出发地出发后,20s内甲、乙两物体2次相遇
C.甲物体先做加速运动,后做匀速运动,再做加速运动
D.乙物体运动15s,距离出发点250m
题型7:追击相遇问题
6. 甲乙两人进行匀速百米赛跑,甲到达终点时,乙还距终点 10m,如果要让甲乙同时起 跑,同时到达终点,则下列方法中可行的是( )
A.甲从起跑线后退 10m 起跑,乙起跑线不变
B.乙从起跑线后退 10m 起跑,甲起跑线不变
C.甲从起跑线前进 10m 起跑,乙起跑线不变
D.乙从起跑线前进 10m 起跑,甲起跑线不变
D
题型7:追击相遇问题
7. 甲乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶,由两车的s-t图可知(如图),t=0时,甲车在乙车前方200米,乙车追上甲车还需 s。
【详解】由图可知,当甲车行驶的时间为10s时,甲车行驶的路程为150m,则甲车的速度为
当乙车行驶10s时,行驶的路程为200m,
则乙车的速度为
若乙车追上甲车的时间为t,则
代入数据可知,解的
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第4节 测量物体运动的速度
知识串讲
第五章 机械运动的描述 单元复习
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
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。
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
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。
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.
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
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。
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】
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.
知识点1:测量物体运动的速度
视频《测量物体运动的平均速度》
知识点1:测量物体运动的速度
【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
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。
小车
位置
传感器
计算机
斜面
知识点2:用传感器测量速度
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.
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 》
知识点2:用传感器测量速度
1. 超声波测距
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。
知识点3:现代测速仪
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
2. 测速仪(定点测速)
知识点3:现代测速仪
题型8:测量小测的速度
1. 在测量小车沿斜面向下运动过程中的平均速度实验中,已有的器材:带刻度的长木板、支撑木块、小车。
(1)实验中还需要的测量工具是 ;
(2)实验时应使斜面的坡度小一些,这样做的目的是 ;某次实验如图所示,要减小斜面的坡度,应该 ;
秒表
减小测量时间误差
把支撑木块向右适当移动
题型8:测量小测的速度
1. 在测量小车沿斜面向下运动过程中的平均速度实验中,已有的器材:带刻度的长木板、支撑木块、小车。
(3)已知小车的长度为10cm,小车从图中位置由静止下滑,到达底端(虚线处)时所用时间为3.6s,则小车运动的距离为 m,小车沿斜面运动的平均速度是 m/s;
(4)某次实验时,小车越过底端(虚线处)后才停止计时,这会导致测量的平均速度 (选填“偏大”或“偏小”)。
0.90
0.25
偏小
题型8:测量小测的速度
本章小结
第五章 机械运动的描述 单元复习
本章小结
六个概念: 凸透镜、凹透镜、主轴、光心、焦点、焦距。
一个规律:凸透镜成像规律。
五个应用:照相机、投影仪、放大镜、望远镜、眼睛与视力矫正。
两个作图:凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图。
两个作用:凸透镜对光有会聚作用、凹透镜对光有发散作用
感谢观看!
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