资源简介

1.4测量平均速度
Y
教学目标
一
01
实验：测量物体运动的平均速度。
02
体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
一些常见的测速方法。
03
生活中大部分物体做的是变速运动。我们知道变速直线运动的快慢可以用平均速度来描述。

区间测速长度3.9km，限速60km/h
高铁出站和进站时速度变化
平均速度该如何测量呢？
课堂引入
二
实验：测量物体运动的平均速度
【设计实验】
（1）实验目的：用刻度尺和秒表测变速运动物体的平均速度。
（2）实验原理： v= s/t 。
（3）实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片各一个。
　　斜面的作用是使小车获得速度，金属片的作用是使小车在同一位置停下或让小车停止运动，以便于测量时间。
实验：测量物体运动的平均速度
三
（4）实验装置的组装方法
将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面。
　　调整斜面呈较小的坡度，使小车从静止释放，能加速下滑即可。
实验：测量物体运动的平均速度
三
【实验步骤】
（1）将斜面一端用木块垫起,使它保持一定的坡度。
（2）把小车放在斜面顶端,用 测出小车将要通过的 ，并将数据记入实验数据记录表中。
（3）用 测量小车从斜面顶端开始滑下到撞击斜面底端挡板的 ,并记入表中。
（4）根据测量数据,用公式 算出小车通过斜面全程的平均速度v,并记入表中。
刻度尺
路程s
停表
时间t
s
v =
t
——
实验：测量物体运动的平均速度
三
（1）调整斜面呈较小的坡度，使小车从静止释放，能加速下滑，并且不会从斜面滑落。（2）测量小车通过的路程时，必须从开始计时的车头(尾)量到计时结束的车头(尾)，不可以从斜面顶端量到斜面底端或从车头量到车尾。（3）测量时间要反复练习，力争做到小车开始下滑的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时，最好是同组成员分工合作，互相协作。
注意事项
实验：测量物体运动的平均速度
三
减小斜面坡度。
(6)实验评估： 的测量误差较大。
减小测量误差的方法： 。
0.7s
0.35s
实验：测量物体运动的平均速度
三
时间
（5）学生实验：测量同一小车通过同一斜面全程、前半程、及后半程的平均速度。
（6）讨论实验方案并设计实验数据记录表格
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
路程s/cm
时间t/s
平均速度v/(m/s)
全程s1
上半程s1
下半程s2
实验：测量物体运动的平均速度
三

v1
v3
v2
A
C
B
（s1t1）
（s2t2）
（s3t3）
方案讨论
全程
s1
v1 =
t1
——
测量小车从A点由静止出发，到达B点了路程s1和时间t1
前半程
s2
v2 =
t2
——
测量小车从A点由静止出发，到达C点了路程s2和时间t2
后半程
s3
v3 =
t3
——
计算：t3=t1－t2 s3=s1－s2
实验：测量物体运动的平均速度
三
测量小车通过斜面全程的平均速度
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}
路程s/m
运动时间t/s
全程s1
2.0s
0.70m
a．将小车放在斜面顶端，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=0.7m。
b．用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1=3.5s。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
路程s/cm
时间t/s
全程s1
3.5
0.70
实验：测量物体运动的平均速度
三
测量小车通过斜面上半程的平均速度
a．将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2=0.35m。
b．用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1=2.3s。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
路程s/cm
时间t/s
上半程s1
2.3
0.35
实验：测量物体运动的平均速度
三
下半段的路程 s3=0.35m
小车通过下半段的路程所用时间：t3=t1-t2=1.2s
下半段的平均速度
v3=????3????3=0.35m1.2s?＝0.29m/s
?
【分析论证】
（1）计算下半段的平均速度
实验：测量物体运动的平均速度
三
（2）计算全程、上半段的平均速度：
全程的平均速度 ????1=????1????1=0.70m3.5s?＝0.2m/s
上半段的平均速度 v2=????2????2?=0.35m2.3s?＝0.15m/s
?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
路程s/cm
时间t/s
平均速度v/(m/s)
全程s1
上半程s1
下半程s2
2.3
0.35
3.5
0.70
1.2
0.35
0.15
0.2
0.29
实验：测量物体运动的平均速度
三
（3）实验结论
小车在做加速直线运动。 在不同的路程段，小车的平均速度大小不同。
所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。
因为????3＞????1＞????2，所以
小车的速度越来越大。
?
实验：测量物体运动的平均速度
三
1. 在实验中为什么斜面的坡度不宜过大 。
　不让小车滑得太快，方便测量时间。
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？
【讨论】
根据公式：　　　 计算。
a．斜面倾角不同；b．运动情况不同；c．实验有误差。
实验：测量物体运动的平均速度
三
4．误差分析：
①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停
止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大；
②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前
计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小；
③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。
实验：测量物体运动的平均速度
三
3. 增大小车平均速度的方法：
增大斜面的倾斜程度。
4. 实验中应多次测量求平均值减小误差
每次测量时，必须让小车从斜面上同一位置由
静止开始下滑。
5. 刻度尺的使用和读数
刻度尺要估读。
实验：测量物体运动的平均速度
三
一些测速、测距的方法
测速仪（定点测速）
如图所示是在高速公路上常见的测速装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。
测速仪
测速、测距的方法
四
“区间测速”
原理：所谓的“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。
s
v =
t
——
通过公式可计算出测速区间的平均速度。
测速、测距的方法
四
s
v =
t
——
通过公式可计算出测速区间的平均速度。
测速、测距的方法
四
卫星定位
导航中显示的瞬时速度是如何测量的呢？
s
v =
t
——
利用公式计算得出，只是对应的路程和时间非常短，近似看作瞬时速度。
测速、测距的方法
四
1．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。
（1）该实验的原理是 　 　。
（2）AB段距离sAB＝　 　cm，小车在AC段平均速度vAC＝　 　m/s。
（3）如果不小心让小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度
会________ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
s
v =
t
—
练一练
40.0
0.3
偏大
课堂练习
五
课堂练习
五
2.小明在学校举行的体育运动会百米赛跑中，前50m用时7s，后50m用时8s，则小明百米赛跑全程的平均速度约为 　 　m/s。（计算结果保留一位小数）
6.7
3.小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，则小车全程平均速度v＝　 　（用字母v1和v2表示）。
2v1v2
v1+v2
课堂练习
五
测量平
均速度
测量平均速度
测速的一些方法
测量的物理量：长度s、时间t
测量原理：v=s/t
实验器材：刻度尺、停表、下车、斜面等
结论：小车在斜面上做加速直线运动
测速仪
区间测速
速度表直接测速
课堂小结
六

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