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第一章 第4节 速度的测量 1 1.能用刻度尺和秒表正确地测量物体运动的距离和所用的时间,并根据公式 v= ,计算出物体在这段时间内运动的平均速度。 2.了解其他形式的测速方法。 学 习 目 标 2 想一想 1.平均速度的公式及各字母的含义? 2.如果想测量一个物体的平均速度,需要测量哪些物理量?需要什么测量工具? 计算平均速度的公式其中表示平均速度,s表示总路程,t表示通过这段路程所用总时间。 根据可知:需要测量路程s和时间t,用刻度尺测量路程、用秒表测量时间。 3 测量小车运动的速度 实 验 v = s t 实验原理: 间接测量 测量工具:刻度尺 测量工具:秒表 实验器材:斜面、小车、刻度尺、秒表、金属片 4 【实验思路】 将长木板的一端用木块垫起,搭建一个斜面,使它保持很小的坡度.实验装置如图所示,小车可在这个斜面上运动. 金属片的作用: 便于测量时间。 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,便于测量时间。 5 【注意事项】 1.小车运动距离为车头到车头的距离。 2.小车从斜面顶端(同一位置静止)释放。(控制变量法) 3.使用刻度尺时要记得估读到分度值下一位。 4.计算速度时注意单位的换算。 6 1.使斜面保持一定的坡度,把小车放在斜面顶端,挡板放在斜面的底端,测出小车将通过的路程s1 2.测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间t1 3.根据测得的S1和t1算出小车通过斜面全程的平均速度 v1。 4.将挡板移至S1的中点,测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 【实验步骤】 5.记录表格 7 S1 【测全程平均速度】 t1 1.把小车放在斜面顶端,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; 根据测得的s1、t1,利用公式 算出小车通过斜面全程的平均速度。 8 S2 金属挡板 【测前半段平均速度】 2.用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t2; 根据测得的s2、t2,利用公式 算出小车通过上半段的平均速度。 t2 9 S1 S2 金属挡板 s3 t3 t2 t1 如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度? 是否需要测量? 通过计算得出: 下半段路程:S3=S1-S2 下半段时间:t3=t1-t2 算出小车通过下半段路程的平均速度v3。 10 V2= t2= 上半段: S2= V3= t3= t1- t2= 下半段: S3=S1-S2= V1= t1= 全 程: S1= 平均速度(m/s) 运动时间(s) 路 程(m) 11 路程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s) s1= t1= v1= s2= t2= v2= s3= t3= v3= 数据记录: 0.700 0.350 0.350 3.2 1.9 1.3 0.22 0.18 0.27 实验结论: 小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路程上小车平均速度的大小不同,小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。 12 实验结论与分析: 2、小车沿斜面下滑的速度越来越大 1、下半段平均速度最大;全程平均速度次之; 上半段平均速度最慢。 V下>V全>V上 结论:小车沿斜面下滑做变速运动。(加速) 3、下半段平均速度不能直接测量,因为从中点释放小车时,测出的小车到达终点的时间并不是运动过程中下半程的时间,所以只能通过计算得出时间。 13 【误差分析】 (4)测小车通过的路程时,必须从计时开始时的车头(尾)量到计时结束时的车头(尾),不可从斜面顶端量到斜面底端或从车头量到车尾. ①测小车通过的路程时,如果从计时开始时的车头量到计时结束时的车尾,则测量结果_(选填“偏大”“偏小”或“不变”). ②测小车通过的路程时,如果从计时开始时的车尾量到计时结束时的车头,则测量结果_(选填“偏大”“偏小”或“不变”). 偏小 偏大 3、小车过了终点才停止计时,会导致测量时间偏大,速度偏小。 4、小车没到终点就停止计时,会导致测量时间