内容正文:
物理八年级上册 • 人教版
第一章 机械运动
章末复习课件
单元内容
02
运动的描述
01
长度与时间的测量
03
运动的快慢
04
速度的测量
复习目标
1. 理解机械运动概念,能准确判断生活中的机械运动现象。
2. 掌握长度、时间、速度的单位及其换算,能正确完成单位转换。
3. 理解速度的物理意义,能区分匀速与变速直线运动。
4. 通过分析不同参照物下物体运动状态,建立运动相对性的认知。
5. 能运用速度公式 进行计算。
6. 能通过 s−t图像、v−t图像分析物体的运动类型与运动快慢。
4. 掌握 “测量物体运动的平均速度” 实验原理、器材与操作流程。能分析实验误差成因,提出减小误差的改进措施。
重点难点
1. 长度、时间的测量:刻度尺与停表的规范使用和读数;误差与错误的区分,减小误差的常用方法。
2. 运动的描述:机械运动的概念,参照物的选取,运动与静止的相对性。
3. 运动的快慢:速度的定义、公式及单位换算;匀速直线运动的特征;
变速运动中平均速度的计算。
4. 测量平均速度实验:实验原理、器材、操作步骤与数据处理。
重点
1. 刻度尺的估读规则,特殊长度测量方法的灵活运用。
2. 多物体、多参照物场景下,物体运动状态的准确判断。
3. 平均速度的物理意义辨析,过桥、相遇等实际场景的路程与速度计算。
4. 测量平均速度实验的误差来源分析与实验方案优化。
难点
知识图谱
机械运动
长度和时间的测量
长度测量
时间测量
误差
单位:m、km等
测量工具:直尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器等
刻度尺的使用:会选、
会放、会看、会读、会记
单位:s,min,h
测量工貝:停表
产生原因
减小方法
运动的描述
机械运动
参照物
概念
选择
规律:运动是绝对的,静止是相对的
运动的快慢
速度
定义
单位
公式
匀速直线运动
平均速度的测量
测量原理
测量工具:
刻度尺、停表
m/s, km/h
第一章 机械运动
第1节 长度和时间的测量
知识一 长度和的测量
(1)国际基本单位:_____,用字母_____ 表示。
1. 长度单位及换算
米
m
(2)常用单位:km (千米) 、dm (分米) 、cm (厘米) 、
mm (毫米) 、μm (微米) 、nm (纳米)等。
(3)换算 :
1m=_____dm=_____cm=_____mm
=_____μm=_____nm=_____km
10
102
103
106
109
10-3
知识一 长度和时间的测量
2. 刻度尺的正确使用(五会)
会认:认清刻度尺上标注的单位、零刻度线的位置、量程、分度值。
会选:根据测量对象和测量要求选择合适量程和分度值的刻度尺。
知识一 长度和时间的测量
会放:刻度尺要放正;零刻度线对准被测物体一端;有刻度的一边要紧靠被测边保持平行,不能歪斜。
×
√
×
会读:视线必须与尺面垂直; 估读到分度值的下一位。
会记:测量结果由准确值、估读值和单位组成。
分度值:1mm
测量值:10.84cm
(或10.85 cm)
知识一 长度和时间的测量
3. 特殊长度测量方法
平移法
累积法
化曲为直法
滚轮法
知识一 长度和时间的测量
解:正确的长度单位换算为:
10.5μm=10.5×10-6m=1.05×10-5m。故ABC错误,D正确。
故选:D。
典例剖析
例1:关于长度的单位换算,下列四个算式中正确的是( )
A.10.5μm=10.5×10-6=1.05×10-5m
B.10.5μm=10.5μm×10-6=1.05×10-5m
C.10.5μm=10.5μm×10-6m=1.05×10-5m
D.10.5μm=10.5×10-6m=1.05×10-5m
【考点1】长度的单位及其换算
D
解:成年人的身高在170cm左右,“一庹”的长度是指两臂左右平伸时两手中指尖之间的距离,约等于身高,在170cm=17dm左右。
故选:C。
典例剖析
例2:生活中常用人体的某个部位来估测长度,如成年人两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离为1庹(tuǒ)。按此规定,“1庹”的长度最接近( )
A.17mm B.17cm C.17dm D.17m
【考点2】常见的长度及估测
C
典例剖析
例3:下列各图是用刻度尺测量木板长度的示意图,正确的是( )
【考点3】刻度尺的使用规则
A
解:AB、在刻度尺的使用时,视线要垂直与尺面,故B错误,A正确;
C、物体的一端要与刻度尺的零刻度线对齐,图C中物体的左端在零刻度线以外,不能测量物体的长度,故C错误;
D、刻度尺带刻度一侧要紧贴被测物体,故D错误。
故选:A。
典例剖析
解:A、183.4mm的分度值是1mm,故A正确;
B、1.834m的分度值是1cm,故B错误;
C、18.34dm的分度值是1cm,故C错误;
D、183.40mm的分度值是0.1mm,故D错误。
故选:A。
典例剖析
例4:小丽同学在学习了长度的测量以后,用分度值是1mm的刻度尺去测量物理课本的宽度,记录了如下数据,其中正确的是( )
A.183.4mm B.1.834m C.18.34dm D.183.40mm
【考点4】测量物体的长度
A
典例剖析
某同学用如图所示的方法测量细钢丝的直径:将细钢丝的铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量,该刻度尺的分度值是_____mm,这个圈的长度是_____cm,细钢丝的直径_____mm。
【变式训练】测量长度的特殊方法
1.6
1
5.00
典例剖析
解:由图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;线圈左侧与10.00cm对齐,右侧与15.0cm对齐,估读为15.00cm,所以线圈的长度为L=15.00cm-10.00cm=5.00cm。
钢丝的直径为
故答案为:1mm;5.00;1.6。
1. 时间单位及换算
(1)国际基本单位:_____,用字母_____ 表示。
秒
s
(2)常用单位:时 (h)、分 (min)、毫秒 (ms)、微秒 (μs)
(3)换算 :
1h =_____ min = _____s
1min = _____s
1s = _____ms = _____μs
60
3600
60
10³
106
知识二 时间的测量
知识一 长度和时间的测量
2. 停表读数
(1)秒表结构认识
• A按钮:启动 / 停止
• B按钮:归零
• C盘(小表盘):分钟盘
• D盘(大表盘):秒钟盘
(2)秒表使用方法
• 第1次按 A → 开始计时
• 第2次按 A → 停止计时
• 按下 B → 秒表归零,
准备下一次计时。
知识一 长度和时间的测量
知识一 长度和时间的测量
① 先读小表盘:确认指针的分钟区间,重点判断是否越过半分钟刻度线。
- 未过:大表盘读 0~30s
- 已过:大表盘读 30~60s
② 再读大表盘:
根据小表盘的判断结果,在对应区间内读取秒数,
注意确认表盘分度值。
③ 计算最终结果:小表盘示数 (min) + 大表盘示数 (s) = 总时间
(3)秒表的读数
典例剖析
例5:下列有关时间的估测,符合实际的是( )
A.中学生跑完800m的时间约为100s
B.中学生正常呼吸一次的时间约为20s
C.中学生跑100m的时间约为8s
D.中学生正常心跳一次的时间约1s
【考点5】时间的估测
D
解:A、中学生跑完800m大约需要用时4min,约为240s,故A错误;
B、中学生正常呼吸一次的时间约为2s,故B错误;
C、男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右,故C错误;
D、中学生心跳在60次/分,心跳一次时间接近1s,故D正确。
故选:D。
典例剖析
典例剖析
例6:图中机械秒表和电子秒表的示数分别为_____s和_______s。
【考点6】时间的测量
32
223.32
解:(1)机械秒表中大圈1整圈是30s,1大格是1s,一大格有10个小格,所以每一小格是0.1s,小圈1整圈是15min,1大格是1min,一大格有两个小格,所以每一小格是0.5min,左图中小圈中指针指在0min与1min之间,略微偏向1min,由此可以判断此时机械秒表示数大于30s,大圈表针指在32s处,因此机械秒表的示数为32s。
(2)电子秒表示数为3min43s32,即t=3min43s32=3×60s+43s+0.32s=223.32s。
故答案为:32;223.32。
典例剖析
知识三 误差
(1)定义:测量值与真实值之间总会有差别,这就是误差。
1. 误差与错误
(2)成因:• 测量工具的精密程度不同;
• 测量方法的完善程度不同;
• 测量者的估读存在主观差异。
(3)误差与错误的区别
错误:由不遵守规则、粗心导致,是主观行为,可以避免。
误差:由客观因素决定,不可避免,可以通过方法将其减小。
知识三 误差
① 选用精度更高的测量仪器
② 改进测量方法,优化测量方案
③ 多次测量求平均值 (实验室首选)
(4)减小误差的常用方法
典例剖析
例7:在练习使用刻度尺测量物理课本长度时,下列情况属于误差的是( )
A.测量时,刻度尺没有放正,导致刻度尺没有与物理课本的被测边平行
B.测量时,课本的左边未对准“0”刻度线,就把课本右边所对的刻度值当作课本的长度
C.读数时,估读到了最小刻度值的下一位
D.读数时,人的视线没有正对刻度尺的刻度线
【考点7】减小误差的方法
C
解:ABD、测量时,刻度尺没有放正,导致刻度尺没有与物理课本的被测边平行,测量时,课本的左边未对准“0”刻度线,就把课本右边所对的刻度值当作课本的长度;观察刻度尺时,视线没有跟刻度尺尺面垂直,这些都是错误,而不是误差,故ABD不符合题意。
C、读数时,估读到了最小刻度值的下一位,最小刻度的下一位数值估计不准确,这是误差,这是由于客观原因造成的,故C符合题意。
故选:C。
典例剖析
典例剖析
小华用同一把刻度尺测量某物体长度,三次测量值分别是L1=6.80cm、L2=6.81cm和L3=6.79cm。取其平均值6.80cm作为测量结果。以下分析正确的是( )
A.L1=6.80cm的测量结果没有误差
B.L1=6.80cm也可以记录成L1=6.8cm
C.L2=6.81cm中0.01cm是准确值
D.物体长度可能略大于L=6.80cm
【变式训练】正确求平均值
D
A、误差是不可避免的,所以L1=6.80cm的测量结果也有误差,故A错误;
B、在6.80cm中“0”是估计值,“8”是准确值,在6.8cm中“8”是估计值,所以L1=6.80cm不能记录成L1=6.8cm,故B错误;
C、第二次测量值L2=6.81cm中6.8cm是准确值,0.01cm是估计值,故C错误;
D、通过多次测量求得的平均值为6.80cm,所以物体长度可能略小于6.80cm,也可能略大于6.80cm,故D正确。
故选:D。
典例剖析
典例剖析
例8:小明同学用两把刻度尺测量同一物体长度,放法如图所示,下列说法中正确的是( )
A.两种放法都能正确测出物体的长度
B.两把刻度尺分度值和量程均相同
C.实验中可以避免错误但一定会有误差
D.刻度尺A测量时可以避免误差的产生
【考点8】误差和错误的区别
C
解:A、图中B刻度尺的有刻度一侧没有紧贴物体,所以不能正确测出物体的长度,故A错误;
B、图中A刻度尺中1cm被平均分成10小格,所以分度值为1mm;图中B刻度尺中1cm被平均分成5小格,所以分度值为2mm,所以两把刻度尺分度值不同;两把刻度尺的量程均为4cm,故B错误;
C、实验中用刻度尺测量长度时,正确操作错误可以避免,但测量中一定会有误差产生,误差只能减小而不能避免,故C正确;
D、因误差只能减小,不能避免,故用刻度尺A测量时,能减小误差,但不能避免误差,故D错误。
故选:C。
典例剖析
第一章 机械运动
第2节 运动的描述
知识一 机械运动
1. 机械运动
(1)定义:在物理学中,把物体位置随时间的变化叫作机械运动。
(2)运动的普遍性:
运动是宇宙中最普遍的现象,大到天体,小到原子,一切物体都在不停地运动。
“绝对静止的物体是不存在的”
知识二 参照物
1. 参照物
(1)参照物的定义:断一个物体是运动还是静止时,被选作标准、假定为不动的物体,叫做参照物。
①参照物必须是研究对象以外的物体,不能选择研究对象本身。
(2)参照物的选择标准:
②参照物的选择是任意的,可选择静止的物体或运动的物体。
③参照物一旦被选定,我们就假定该物体是“静止”的。
④通常以地面或地面上静止的物体作为参照物,更方便判断。
2. 运动和静止的相对性
(1)核心含义:
宇宙中没有绝对静止的物体,我们所说的“运动”和“静止”都是相对于参照物而言的,这就是运动和静止的相对性。
两个物体,运动的快慢相同、运动的方向相同,
彼此之间的位置不发生变化,此时二者处于相对静止状态。
(2)相对静止的条件
知识二 参照物
典例剖析
例1:下列几种运动中,属于机械运动的是( )
A.春天,桃树上结出桃子
B.秋天,熟透的苹果落向地面
C.心潮澎湃
D.晚上,探照灯光射向天空
【考点1】机械运动的概念
B
解:A、春天,桃树上结出桃子,是一种生物现象,不属于物理现象,故A错误;
B、秋天,熟透的苹果落向地面,苹果相对于地面发生了位置的改变,是机械运动,故B正确;
C、心潮澎湃是人的心理活动,不是机械运动,故C错误;
D、晚上,探照灯光射向天空,是光现象,不是机械运动,故D错误。
故选:B。
典例剖析
典例剖析
例2:关于参照物下列说法正确的是( )
A.只有在地面上静止物体才能作为参照物
B.运动的物体不能作参照物
C.任何物体都可以作参照物
D.研究某一物体的运动,可以不选参照物
【考点2】参照物的概念
C
解:参照物可任意选择,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,具体选哪一种物体为参照物,是以研究问题的方便而定的;
因为运动和静止是相对的,所以,不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出肯定的回答,说这个物体是运动或静止是毫无意义的。
故选项C正确,选项A、B、D错误。
故选:C。
典例剖析
典例剖析
如图所示是我国一辆新型复兴号动车高速行驶时,四枚一元硬币竖立在车厢内的窗台处能保持几分钟不动的情境。这些硬币竖立不动所选取的参照物是( )
A.铁轨
B.车厢内的窗台
C.路边的树木
D.车厢内走动的列车员
【变式训练】参照物的选择
A
解:列车上的硬币相对于铁轨、路边的树木及车厢内走动的列车员位置都发生了改变,因此是运动的;
硬币相对于车厢内的窗台的位置没有发生改变,所以是静止的。故只有选项B符合题意。
故选:B。
典例剖析
典例剖析
例3:各类飞行器在研发过程中,需要进行大量模拟飞行实验,如图是我国JF-22超高速风洞的内部,要模拟飞行的飞行器被固定在了支架上,其洞内气流速度可以达到104m/s。关于这一模拟实验,下列说法正确的是( )
A.风相对于风洞是静止的
B.风相对于飞机器是静止的
C.飞机器相对于风洞是运动的
D.飞机器相对于风是运动的
【考点3】运动和静止的相对性
D
解:A、风相对于风洞有位置的改变,风相对于风洞是运动的,故A错误;
B、风相对于飞机器有位置的改变,风相对于飞机器是运动的,故B错误;
C、飞机器相对于风洞位置不变,飞机器相对于风洞是静止的,故C错误;
D、飞机器相对于风有位置的改变,飞机器相对于风是运动的,故D正确。
故选:D。
典例剖析
典例剖析
公路边有一农舍,它的烟囱正冒着烟,插有旗帜的a、b两车在农舍旁的公路上。观察图中旗与烟的情况,判断以下关于a、b两车相对于房子的运动情况的说法中,正确的是( )
A.图中刮的是西风
B.a车可能静止,可能向右运动,
不可能向左运动
C.b车一定向右运动
D.b车一定向左运动
【变式训练】物体相对运动的判断
D
解:A、“风”实质是流动的空气,风向表示了空气的流动方向,东风是空气向西流动,西风是空气向东流动,图中烟囱的烟向左吹,说明刮的是东风,故A错误;
BCD、a车的旗帜被风向左吹了,说明a车有三种情况,分别是静止、向右运动、向左运动且比风速慢,b车的旗帜被风向右吹,说明风相对b车是向右运动的,而我们知道实际上风是向左吹的,说明b车向左运动且比风速快,所以风相对于b车向右运动,旗帜被向右吹,故BC错误,D正确。
故选:D。
典例剖析
第一章 机械运动
第3节 运动的快慢
知识一 速度
1. 速度
(1)定义:在物理学中,把物体通过的路程与时间之比定义为速度。
(2)物理意义:表示物体运动快慢的物理量。在数值上等于物体单位时间通过的路程。
(3)公式:
v
=
s
t
公式变形
求时间
求路程
t
=
s
v
s
=
vt
知识一 速度
①国际单位制中,速度的单位:米每秒,符号m/s或m·s-1
②在交通运输中,常用单位:千米每小时,符号km/h或km·h-1
1 m/s = (1×10-3km) / (1/3600 h)
=______km/h
③单位换算推导
符号换算技巧:
• m/s ➝ km/h:数值 × 3.6
• km/h ➝ m/s:数值 ÷ 3.6
(4)单位:
3.6
知识一 速度
一些物体运动的速度
知识二 匀速直线运动
1. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度大小不变的运动,叫做匀速直线运动。
(2)特点
①运动路径是直线,运动方向保持不变;
②任意相等时间内,通过的路程都相等;
③速度大小恒定不变,与路程、时间无关;
④路程的表达式:s=vt,即路程与时间成正比。
知识二 匀速直线运动
(3)匀速直线运动图象
时间t/s 1 2 3 4
路程s/m 2 4 6 8
时间t/s 1 2 3 4
速度v/ms-1 2 2 2 2
v=2m/s
v=2m/s
s-t图象:
过原点的直线
v-t图象:
平行于时间轴的直线
知识二 匀速直线运动
2. 变速直线运动
(1)定义:物体做直线运动时,速度大小发生变化的运动,
叫做变速直线运动。生活中大多数运动都是变速运动。
①物理意义:粗略描述物体在某段路程或某段时间内的平均运动快慢。
②计算公式:
(2)平均速度
典例剖析
例1:甲、乙两物体做匀速直线运动,如果甲、乙通过的路程之比为5:2.所用时间之比为4:3,则甲、乙的速度之比为( )
A.10:3 B.3:10
C.8:15 D.15:8
【考点1】速度公式的简单计算
D
解:
由题知,s甲:s乙=5:2,所用时间t甲:t乙=4:3,
由得,它们的速度比:
故选:D。
典例剖析
典例剖析
如图所示的是用高速摄影机拍摄子弹打穿苹果的画面。已知打穿苹果的时间为3.0×10-4s,则子弹的速度约为( )
A.50m/s B.100m/s C.200m/s D.400m/s
【变式训练】速度推导公式求解路程和时间
D
解:一个苹果的长度大约是12cm,由图可知子弹运动的路程大约是两个苹果的长度,则子弹运动的路程:s=12cm=0.12m,
子弹的速度:400m/s。
故选:D。
典例剖析
典例剖析
一艘巡洋舰以90km/h的速度追赶它前面120km处的一艘战斗舰,巡洋舰追了270km才追上,则战斗舰的速度为( )
A.40km/h B.50km/h C.30km/h D.60km/h
【变式训练】追击问题
B
解:由题知,巡洋舰的速度v1=90km/h,巡洋舰行驶路程s1=270km,战斗舰行驶路程s2=270km﹣120km=150km;
由可得,巡洋舰行驶的时间,即战斗舰行驶的时间:3h;
则战斗舰的速度:50km/h。
故选:B。
典例剖析
典例剖析
例2:甲、乙两物体同时向相同方向做匀速直线运动,它们的s﹣t图象如图所示,由图可知( )
A.两物体从同一位置出发
B.甲物体运动速度比乙小
C.到达A点位置时,两物体通过的路程相等
D.两物体相遇时,甲通过的路程比乙多10m
【考点2】匀速直线运动
D
解:A、由图可知,乙物体在甲物体前方10m处出发,故A错误;
B、由图可得,在相同时间20s内,甲物体通过的路程为15m,乙物体通过的路程为5m,所以甲物体运动速度比乙大。故B错误;
CD、由图可知,A点表示两物体相遇,到达A点位置时,甲物体通过的路程是15m,乙物体通过的路程是5m,二者不相等,两物体相遇时,甲通过的路程比乙多10m。故C错误,D正确。
故选:D。
典例剖析
典例剖析
例3:带有滴墨水器的小车,放在水平桌面上的纸带上,小车每隔相等时间滴一滴墨水。当小车向左做直线运动时,在纸带上留下了一系列墨水滴,分布如图所示。设小车滴墨水时间间隔为t,那么研究小车从图中第一滴墨水至最后一滴墨水运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.小车的速度是逐渐增大的
B.小车运动的时间是7t
C.小车前一半时间内的平均速度较全程的平均速度大
D.小车在任一时间间隔t内的平均速度都比全程的平均速度小
【考点3】平均速度
C
解:由题知,纸带上任意相邻两个“滴痕”的时间间隔是相等的。
A、由图像中纸带上“滴痕”的轨迹可以发现,每个时间间隔(相同的时间)内小车的路程越来越小,所以小车的运动速度越来越小,故A错误;
B、小车运动的时间为(6-1)t=5t,故B错误;
C、由图像可知,前一半时间内走的路程比后一半时间走的路程大,由由得可知,前一半时间内的平均速度比全程的平均速度大,故C正确;
D、因为刚开始时,在每个相同的时间间隔内走的路程比后来的大,小车在刚开始t内的平均速度都比全程的平均速度大,故D错误。
故选:C。
典例剖析
典例剖析
例4:甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动的图象如图所示,分析图象可知( )
A.甲车的速度最快,丙车最慢
B.甲车在5s内运动的路程为20m
C.甲车为参照物,则乙车是静止的
D.甲车做变速直线运动,乙车和丙车都做匀速直线运动
B
【考点4】s﹣t图像与v﹣t图像的联系与区别
解:甲图象是s﹣t图象,该图象一条过原点的射线,说明路程和时间成正比,即路程和时间的比值是一个定值,甲车的速度为v甲4m/s;
乙图是v﹣t图象,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,乙车速度为v乙=6m/s;
丙的图象也是v﹣t图象,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,丙车的速度为
v丙=4m/s;综合以上分析可知:
A、速度最快的小车是乙,甲和丙速度相同,故A错误;
B、由右图可知,甲车在5s内运动的路程为20m,故B正确;
C、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,甲和丙速度相同,以甲车为参照物,丙车是静止的,故C错误;
D、甲车、乙车和丙车都做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
典例剖析
典例剖析
例题5:如表所示为G3641次高铁列车的运行时刻表的一部分,请你根据表中提供的信息回答下列问题。
(1)G3641次高铁列车正常运行时,从北京朝阳站到阜新站行驶的时间是多少小时?
(2)小兴查得北京朝阳站到阜新站的铁路里程为539km,求G3641次高铁列车正常运行时,从北京朝阳站到阜新站的平均速度是多少?
【考点5】s﹣t图像与v﹣t图像的联系与区别
解:(1)由列车时刻表可知,G3641次高铁列车正常运行时,从北京朝阳站到阜新站行驶的时间是:t1=14:02﹣11:32=2h30min=2.5h;
(2)北京朝阳站到阜新站的铁路里程为539km,运行过程中的平均速度:
v215.6km/h。
答:(1)G3641次高铁列车正常运行时,从北京朝阳站到阜新站行驶的时间是2.5h;
(2)从北京朝阳站到阜新站的平均速度是215.6km/h。
典例剖析
第一章 机械运动
第4节 速度的测量
知识一 测量小车运动的平均速度
1. 实验: 测量小车运动的平均速度
实验原理:
实验器材:刻度尺 (测路程)、 停表 (测时间);
小车、斜面、木块、金属挡板(辅助与实验装置)。
知识一 测量小车运动的平均速度
实验过程:
①全程测量:测斜面总长s1,小车从顶端滑到底端,记录时间t1,计算v1。
②半程测量:测斜面中点路程s2,滑至中点记录t2,计算v2。
③下段计算:用_____得s3,______得t3,算出下半段v3。
s1-s2
t1-t2
知识一 测量小车运动的平均速度
实验数据记录
运动路段 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m·s⁻¹)
s1 0.70 2.4 v1=0.29
s2 0.35 1.5 v2=0.23
s3 0.35 0.9 v3=0.39
实验结论:小车沿斜面下滑时,做变速直线运动,且数值上越来越大,说明速度越来越快。
v1
v2
v3
<
<
知识一 测量小车运动的平均速度
a.斜面倾角不同;b.运动情况不同;c.实验有误差。
1. 在实验中为什么斜面的坡度不宜过大?
2. 如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度?
3. 各组速度不同,其原因是什么?
根据公式: 计算。
不让小车滑得太快,方便测量时间。
交流与讨论
知识一 测量小车运动的平均速度
4. 测量下半段路程的速度时,为什么不能让小车从中点由静止释放?
因为小车沿斜面自由下滑时,速度越来越快,若从中点由静止下滑,则所测路程内时间偏大速度偏小。
误差分析:
①若小车经过终点后再停止计时,会导致时间测量值偏大,测得平均速度偏小;
②若小车没有由静止从顶端释放,会导致时间测量值偏小,测得平均速度偏大。
知识二 平均速度计算
2. 平均速度计算
一辆汽车在平直的公路上行驶,前半段路程的速度为20m/s,后半段路程的速度为30m/s。试根据平均速度的定义,求汽车行驶全程的平均速度。
01 设定变量
设全程总路程为 2s,则前、后半段路程均为 s。
此设定可巧妙消去未知量 s,简化后续计算。
02 计算各段时间
前半段时间:t1= s/20
后半段时间:t2= s/30
总时间:t= t1 + t2 = s/12
03 计算平均速度
平均速度 = 总路程 / 总时间
v= 2s ÷ (s/12) = 24m/s
典例剖析
例1:在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,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。对上述实验,数据处理正确的是( )
A.图中AB段的路程sAB=50.0cm
B.如果测得AC段的时间tAC=2.5s,则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C.小车过了B点才停止计时,
测得AB段的平均速度vAB会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均
速度vBC,可以将小车从B点静止释放
【考点1】实验 测量平均速度
B
解:A、由图知,图中AB段的路程sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm,故A错误;
B、已知测得AC段的时间tAC=2.5s,由图可知sAC=80.0cm,则AC段的平均速度为vAC
C、如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由v
知,测得AB段的平均速度vAB会偏小,故C错误;
D、如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此测量小车在BC段的平均速度vBC,不可以将小车从B点静止释放,故D错误。
故选:B。
典例剖析
典例剖析
如题图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验装置,让小车从斜面的A点由静止释放开始下滑,分别测出小车从A点到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)小车的平均速度是通过_____(选填“直接”或“间接”)测量的方法测得的,其测量原理是_______ ;
【变式训练】实验 测量平均速度
间接
v
典例剖析
(2)除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有_____;
(3)实验测得小车从A滑到B的时间tAB=1.6s,从A滑到C的时间tAC=2.4s,则BC段的平均速度vBC=_____m/s;
(4)实验时,发现小车的速度很快,不便于测量时间,则应采取的操作是__________________________。
0.5
秒表
适当减小斜面的倾斜程度
解:(1)用刻度尺测量路程,用停表测量时间,然后利用v求得小车的平均速度,因此小车的平均速度是通过间接测量的方法测得的;
(2)除了刻度尺,实验中用到的测量工具还有秒表测量时间;
(3)由图知,刻度尺的分度值为1cm,BC段的路程
sBC=40.0cm=0.4m,tBC=tAC-tAB=2.4s-1.6s=0.8s,
所以小车由B滑至C的过程中平均速度vBC
(4)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小些。
答案为:(1)间接;v;(2)秒表;(3)0.5;(4)适当减小斜面的倾斜程度。
典例剖析
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