内容正文:
1.4测量:
物体运动的速度
引入新课
汽车在行驶时的速度有快有慢,如果我们想要测量汽车行驶时的平均速度,应该如何测量呢?
引入新课
小朋友从滑梯上往下滑的过程中,速度是如何变化的?
制定计划与设计实验:
1. 如何测量物体的速度?
3. 如何得出物体的速度是否变化,怎样变化?
2. 如何研究物体的速度是否变化,怎样变化?
实验目的
测量小车沿斜面运动的平均速度
实验器材
长木板、小车、挡板、刻度尺、秒表、木块
实验:测量物体运动的平均速度
安全 警示
在每次实验中都要有安全意识,注意安全操作,避免伤到自己和他人,避免损坏实验器材,保护实验环境等。
实验原理
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,计算小车运动的平均速度。
实验:测量物体运动的平均速度
S1
t1
(1)使斜面保持一定的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,测出小车将通过的路程S1;测量出小车从斜面顶端自行滑下到撞击金属片的时间 t1,根据测得的S1和t1算出小车通过斜面全程的平均速度 v1
金属片
注意:测量小车运动的距离时,一般测量是从小车前端到前端的距离
实验步骤
(2)将金属片移至S1的中点,测出小车从斜面顶点自行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
金属片
s2
t2
s
挡板
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
s
挡板
3用刻度尺测量标记处到挡板的距离s,将测量结果记录到表中
与秒的换算关系:
知识点
2
时间的单位及测量工具
时间的单位
1
时间的国际单位是 秒,符号是 s 。
根据需要,还使用时(h)、分(min)、秒( s )、毫秒(ms)、微秒(μs)等单位。
1h=60min=3600s
1ms=0.001s=10-3s
1μs=0.000001s=10-6s
时间的测量工具
2
生活中人们常用钟、表等工具测量时间。
例2. “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行,把照相机固定在地面上,快门是常开的,但是由于没有光照亮物体,底片并不感光.光源是一只闪光灯,它每隔0.02 s闪亮一次,闪亮的时间很短,大约只有 s. 光源发光时,物体被照亮,底片就记录下这时物体的位置.光源不断闪亮,底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置.观察图中甲、乙两小球的频闪照片,由图可以看出_______(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动.
甲
例3.小华想估测自己上楼的速度,他没手表和其他计时工具,但他灵机一动,用脉搏的跳动测时间,他的脉搏在平静时每分钟跳72次,他从二楼走到三楼,数出自己的脉搏跳动18次.请你帮他计算一下上楼的平均速度(假设两层楼之间楼梯长6 m).如果考虑他上楼过程中身体的运动引起心跳加快这个因素,则他用这种方法测出的速度比实际速度是偏大,还是偏小?
解:
这种方法测出的速度比实际速度偏小.
新课讲解
测量物体运动的速度
评估交流
1.分析引起测量误差的主要原因,讨论减小测量误差的方法
误差产生的原因:时间记时开始与小车开始下滑可能不同步及小车撞击挡板时,停止计时会使测量的时间容易出现误差。
避免误差的方法:斜面的坡度应较小,便于测量时间。
新课讲解
测量物体运动的速度
3.想一想实验过程中需要注意什么呢?
注意:
1.小车运动距离为车头到车头的距离.
2.小车从斜面顶端要从静止释放.
3.测量过程中不要改变斜面的坡度.
2.实验时,改变长木板的倾斜程度(未改变木块的位置)对小车的平均速度有哪些影响?
斜面的倾斜程度越大,小车的平均速度越大
小车通过AB段的时间tAB=1.6s,在AB段的平均速度vAB= 0.25 m/s。
在测量AB段的平均速度时,若小车过了B点才停止计时,则vAB会 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
0.25
偏小
第1题
2. 小明做“测量纸片下落的平均速度”的实验过程如图,图中秒表每格为0.5s。在该次实验中,纸片通过全程s2的平均速度v2= 15 m/s;纸片通过下段路程s3的平均速度v3= 2.5 m/s;通过计算可以得到,该纸片下落时做的是 加速 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。
1.5
2.5
加速
第2题
例1.如图3所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验原理是___________。
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应________(填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(3)小车从A点运动到B点所用时间tAB=______s;从A点到C点的路程sAC=______cm;小车在AC段的平均速度vAC=______m/s。
v=
减小
3
80.0
0.16
(1)解析:测量小车的平均速度,需要测量路程和时间,通过速度公式计算出平均速度,所以实验原理是v=s/t。
答案解析
(2)解析:实验中应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上运动的时间更长,以减小测量时间的误差。
(3)解析:小车从A点运动到B点所用时间为3 s;从A点运动到C点的路程sAC=80.0 cm=0.800 m,从A点运动到C点所用的时间tAC=5 s,从A点运动到C点的平均速度vAC ===0.16 m/s。
1.小明上学时,前一半路程的行走速度是1m/s,他因为怕迟到,加快了速度,后一半路程的行走速度是1.5m/s,则小明在上学的过程中全程的平均速度为( )
A.1.25m/s B.1.2m/s C.1m/s D.1.5m/s
B
2.小明在探究速度的变化时,拍摄了两个小球运动过程的频闪照片,如图所示.闪光时间间
隔为 ,图上数字为闪光时刻编号(从 开始),请根据图中信息回答下列问题.
(1)不可能做匀速直线运动的是小球 ___(填“”或“ ”);
(2)比较小球A和B在第1 s末至第6 s末这段时间间隔内的平均速度:vA vB
(填“> ”“=”或“< ”)
A
>
3.如图所示的是“测量小车的平均速度”的实验,实验中让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间(时间格式为“时:分:秒”),由此可测出小车在不同路段的平均速度;
(1)小车从A点运动到C点的路程是___________cm;
(2)小车在BC段的平均速度是___________m/s。
80.0
0.2
$