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第四节
第一章　运动的世界
测量：物体运动的速度
01
能完成“测量物体运动的速度”的实验，能正确使用刻度尺、秒表获取实验数据。
02
能利用获取的实验数据计算出物体的速度。
1.如图所示，小车沿斜面从A点运动到C点，小车运动到B点时经过的路程是 cm，小车运动全程距离为 cm。
40.0
90.0
2.如图所示，停表的读数是 s。
99.8
3.小明在跑百米时前30 m用时5 s，后70 m用时7 s。
(1)前30 m的平均速度是多少？
答案　6 m/s
解析　前30 m的平均速度v1===6 m/s；
(2)百米全程的平均速度是多少？
答案　8.33 m/s
解析　百米全程的平均速度v==≈8.33 m/s。
思考： 物体在运动过程中，速度可能保持不变，但大多说情况下速度会发生变化。怎样才能知道物体运动速度是否发生了变化呢？
要验证速度是否变化，需要测量出物体运动的速度。
南南在跑中间一段路程时，速度变了。
南南在跑中间一段路程时，速度没变。
阅读教材第27页，思考以下问题：应该怎样判断南南的速度是否发生变化？
一、测量速度的原理
提出问题
怎样测量才能知道南南跑步中的速度变化情况？
设计实验
可以把南南通过的路程分成几段，分别测量出南南通过的 和通过这段路程所用的 ，利用公式v=，即可求出南南这段路程的平均速度。
实验探究一
探究百米赛跑速度变化
路程
时间
取相等的路程，测出每段路程运动的时间，进行比较。
(1)原理：
(2)方法：
(3)器材：
设计实验
秒表
卷尺
用卷尺测量100m的直跑道，每25m一段，共测量4段，在每一段处站一个同学，用停表计时。当发令员发出信号时，运动员开始起跑，四位计时员看到烟雾就开始计时，到达每一段处计时结束。
进行实验
路程s/m 25 50 75 100
时间t/s
速度v/m·s-1
实验数据收集与处理
实验探究二
探究小车下滑过程中速度的变化
实验器材：
斜面、小车、 、 、金属片、小木块
实验原理：_______；
二、实验：测量小车运动的速度
刻度尺
秒表
v=
实验中需要的测量工具
实验装置组装：如下图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持较小的坡度，在斜面的底部或中部固定金属片。
注意：调整斜面呈较小的坡度，使小车从静止释放，可加速下滑即可，并且不会滑落斜面。
实验过程：
(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 测量标记处到挡板的距离s，将测量结果记录到表格中；
(4)将小车从标记处由静止开始释放，用 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v。
刻度尺
秒表
(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s1的平均速度v1并进行记录。
测量次数 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m·s-1)
第1次
第2次
第3次
第4次
s
金
属
片
s1
思考
1.实验过程中，为什么要使斜面保持较小的坡度？
答案　实验过程中，如果斜面的坡度太大，小车运动会过快，运动时间太短，不方便测量时间，所以实验时要使斜面坡度小些。
2.如何测量小车后半段的平均速度？让小车从斜面的中点处由静止释放，测量小车到达斜面底端的路程和时间，求出小车后半段的平均速度，这种方法是否合理？请说明理由。
答案　不合理，让小车从中点处由静止释放，测出小车到达底端的时间，所测时间不是运动过程中后半段的时间；小车运动过程中通过中点时的速度不为0；小车通过全程的时间与上半段的时间之差才是通过后半段的时间，用后半段的路程比后半段的时间就是后半段的平均速度。
学以致用
1.(2024·雅安模拟)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。对此实验，数据处理正确的是(　　)
A.图中AB段的路程sAB=50.0 cm
B.如果测得小车通过AC段的时间tAC=2.5 s，
则AC段的平均速度vAC=32.0 cm/s
C.在测量小车到达B点的时间时，如果小车
过了B点才停止计时，则测得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点由静止释放
B
2.在测量平均速度的实验中，某同学用刻度尺测量小车通过的路程(如图甲所示)，用秒表测量小车通过该段路程所用时间(如图乙所示)，则小车通过的路程为　　　 cm，该段路程中小车运动的平均速度约为　　　 m/s。
64.00
0.02
3.小华用如下实验测量小明短跑时的速度。
(1)在室外测出距起点40 m的路程，每隔10 m做一记号；
(2)让4名同学分别站在10 m、20 m、30 m、40 m处；
(3)让小明从起点开始跑完40 m的路程，4名同学分别记录小明通过10 m、20 m、30 m、40 m处时所用的时间t1、t2、t3、t4。
根据以上实验，4名同学需要用　　　　记录时间，根据记录的数据，可
以利用公式　 　　计算出小明前10 m的平均速度和后半程的平均速度分
别为　　　　和　　　　(均用题中数值及符号表示)。
秒表
v=
1.如图所示是“测量小车运动的速度”的
实验装置，下列说法正确的是(　　)
A.金属片的作用是确定终点的位置，使时间测量更精确
B.小车到达终点后才停止计时，测算出小车的平均速度偏大
C.小车后半程的平均速度小于全程的平均速度
D.想使测得的平均速度加大，应减小斜面的倾角
A
2.在平直公路上，小明坐在车上用电子手表的秒表功能记下了汽车连续通过5根电线杆的时间为10 s，已知相邻电线杆之间的距离是50 m，则汽车的平均速度约为(　　)
A.15 m/s B.20 m/s
C.25 m/s D.30 m/s
B
解析　由题意知，小明在汽车驶过第1根电线杆时开始计时，在汽车驶过第5根电线杆时停止计时，则汽车通过的路程(4个间隔距离)：s=4×50 m =200 m，汽车的平均速度：v===20 m/s。
3.(2024·哈尔滨南岗区开学考)如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是(　　)
A.AB段距离为4.0 dm
B.AB段平均速度为0.2 cm/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.AB段平均速度比AC段平均速度小
D
解析　由图示可知，图中刻度尺的分度值
为1 cm，AB段距离sAB=10.00 dm-6.00 dm=
4.00 dm，故A错误；
小车在AB段的路程sAB=4.00 dm=40.0 cm，
所用时间tAB=15：35：22-15：35：20=2 s，所以AB段平均速度vAB== =20.0 cm/s，故B错误；
由图可知，sAC=10.00 dm-1.10 dm=8.90 dm=89.0 cm；tAC=15：35：23-15：35：20=3 s，所以AC段平均速度vAC==≈29.7 cm/s，vAC>vAB，故C错误，D正确。
4.用如图甲所示的玻璃管做“研究气泡运动规律”的实验，该实验的测量工具有　　 　 和　　 ；根据测量数据画出的s-t图像如图乙所示，则气泡上升做的是　 　　运动，速度为　　 cm/s。
刻度尺
秒表
匀速直线
3

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