资源简介

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2.3.2
实验: 测量物体运动的平均速度
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02
能够熟练运用停表精准测出所用时间
学习目标
01
能够熟练使用刻度尺测量物体运动的路程
03
可以依据公式 准确计算平均速度
公路上存在众多速度监测设备，其中有一种采用了区间测速的方式，即通过计算车辆在两个监测点之间的平均速度，来判定车辆在该路段是否超速。那么，这种测速设备究竟是怎样测算出车辆的平均速度的呢？
新知导入
想想议议
间接测量
测量长度的工具
测量时间的工具
那么我们如何测量物体运动的速度呢？
学习新知
刻度尺
机械停表
根据公式计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
实验：测量物体运动的平均速度
小车、斜面、刻度尺、停表、木块、金属片。
实验原理：
实验器材：
实验步骤：
1.组装实验装置：将斜面的一端用木块垫起来，使它保持较小的坡度，选取小车为研究对象。
2.测量小车在轨道上运动全程的平均速度。将可移动挡片移至斜面底端，将小车置于轨道顶端；
释放小车，同时启动秒表，小车撞击挡片时，停止计时，读出小车从斜面顶端到撞击挡片所用时间 t1 ；
用刻度尺测出小车运动路程s1。重复3 次实验，将数据记录在表格中。
实验次数 1 2 3 4 5 6
路程s1/m
时间t1/s
速度v1/(m/s)
3.根据速度公式，计算小车运动全程的平均速度。
4.测量小车在轨道上前半程运动的平均速度。将可移动挡片移至斜面中部，测出小车从斜面顶端到撞击挡片所用时间 t2 ；
用刻度尺测出小车运动路程s2。测量3 次并把数据记录在表格中，计算小车在轨道上前半程运动的平均速度。
实验次数 1 2 3 4 5 6
路程s2/m
时间t2/s
速度v2/(m/s)
5.通过计算下半段路程s3、时间t3，算出下半段路程的平均速度v3，填入表格。
路程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s)
全程 s1 = 0.700 t1 = 3.2 v1 ≈ 0.22
前半程 s2 = 0.350 t2 = 1.9 v2 ≈ 0.18
后半程 s3 = s1 - s2 = 0.350 t3 = t1 - t2 = 1.3 v3 ≈ 0.27
实验结论：
小车前半程运动慢，后半程运动快，全程在做加速直线运动。
6.所有测量步骤完成后，整理实验器材，将其归位。
交流评估：
1
2
3
4
测量小车在斜面上通过的路程时，从开始计时的车头量到计时结束时的车头，而不是测斜面的长度，否则会使测量结果偏大。
为了方便计时，斜面的长度要足够长，坡度要小，注意坡度也不能过小，否则测出的平均速度大小会过于接近，且测量过程中不能改变斜面的坡度。
金属片的作用是防止小车滑落，便于准确测量时间。
要测量哪一段路程的平均速度，就测量其对应的路程和通过这段路程所用的时间。
实验中，在轨道顶端固定一个位移传感器，可实时测量传感器到小车的距离。若传感器每秒测量 25 次，计算机将自动计算出每个 0.04 s 内的平均速度，并标在坐标系上，用光滑曲线连接。从图像可看出小车运动过程中速度随时间的变化情况。
___________实验报告 实验名称：
实验目的：
实验原理：
实验器材：
实验步骤：
实验数据记录：
实验结论：
交流评估：
注意事项：
课堂小结
实验原理：
实验器材：
小车、斜面、刻度尺、停表、木块、金属片。
实验结论：
小车前段路程运动慢，后段路程运动快，全程是变速直线运动。
实验：测量物体运动的平均速度
1.小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中显示了小车到达A、B、C三处的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
(1) 根据公式 _________可以计算速度。
(2) 为了方便计时，应使斜面的坡度 _____（填“大”或“小”）一些。
(3) 请根据图中信息回答sAB = _____cm；tBC = _____s；
vAB = _____m/s；vBC = _____m/s；
小
40.0
1
0.2
0.5
课堂练习
(4) 由实验看出，小车在下滑过程中速度越来越 ___，是在做 ___________运动。
(5) 实验前必须学会熟练使用电子表。如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏 _____（填“大”或“小”）。
大
变速直线
大
2.(科学探究)在“测量小车运动的平均速度”实验中，实验装置如图所示：
(1) 测量平均速度的原理是 ______。
(2) 实验中，小组同学发现小车通过 AB 段路程的时间过短，不便于测量时间，为了解决这一问题，可以只将木块向 ____ 适当移动。
(3) 改进后，进行实验并记录数据在表格中，计算出小车通过 AC 段路程的平均速度是______ m/s。 小车通过 AB 段路程的平均速度比通过 BC 段路程的平均速度 ____。
右
0.2
小
3.如图所示是“测量小车运动速度”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
4.在平直的公路上，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，相邻电线杆的距离为50 m，则汽车的平均速度约为(　　)
A.90 km/h B.72 km/h
C.50 km/h D.40 km/h
B
解析　通过5根电线杆的路程：s=50 m×4=200 m，所用的时间是t=10 s，则平均速度：v===20 m/s=72 km/h，故选B。
5.(2024·哈尔滨南岗区开学考)如图所示，小明在“测斜面上小车运动速度”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.若小车过A点后才开始计时，
测出AC段平均速度将偏大
D
解析　刻度尺1 dm均分10格，则分度值为0.1 dm=1 cm，AB段距离为sAB=10.00 dm-6.00 dm=4.00 dm，故A错误；
AB段平均速度为vAB===2.00 dm/s=20.0 cm/s，故B错误；
小车从A点到C点做加速直线运动，故C错误；
若小车过A点后才开始计时，测得的时间偏短，由v=得，测出AC段平均速度将偏大，故D正确。
6.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路程-时间图像如图乙所示，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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