资源简介

(共32张PPT)
1.4测量平均速度的课件

【重点】测量平均速度；
【难点】学生合作练习测量平均速度。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，越来越多的家庭有了自己的小轿车。小轿车在行驶时的速度有快有慢，那么，在生活中怎样测量汽车的平均速度呢
需要什么测量工具？
……？
……？
需要测量哪些物理量？
实验：测量平均速度
1.实验目的、原理和实验器材
实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度
实验原理：
需要测量的物理量是路程和时间。
器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
S1
S2
金属片
s3
t3
t2
t1
2.实验设计
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。
2.测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的
时间t1。
3.实验步骤
3.根据测得的S1和t1算出小车通过斜面全程的平
均速度v1。
4.将金属片移至S1的中点，测出小车从斜面顶
点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
s3
s1
s2
t1
t2
t3
t3=
根据以上的实验数据，你能否计算出小车通过下半段路程S3的平均速度v3呢？
s1-s2
t1-t2
s3=
v2=
t2=
S2=
v3=
t3= t1- t2=
S3=S1-S2=
v1=
t1=
S1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
4.设计表格
5.进行实验和数据收集
金属片
0
10
20
30
40
50
60
cm
实验数据：
0.6
v2=
t2=
S2=
v3=
t3= t1- t2=
S3=S1-S2=
v1=
t1=
S1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
金属片
实验时注意观察停表的示数。
实验数据：
4
v2=
t2=
S2=
v3=
t3= t1- t2=
S3=S1-S2=
v1=
t1=
S1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
0.6
金属片
将金属片移至S1的中点，测出小车从斜面顶点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。
上半段路程：0.3m
金属片
金属片
实验时注意观察停表的示数。
0.3
1.5
0.2
实验数据：
0.3
2.5
0.12
0.15
v2=
t2=
S2=
v3=
t3= t1- t2=
S3=S1-S2=
v1=
t1=
S1=
平均速度(m/s)
运动时间(s)
路 程(m)
0.6
4
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快，小车做变速直线运动。
6.实验结论
7.交流与评估
1.为什么斜面的坡度不能太小也不能太大？
斜面的坡度过小，小车达不到底部；斜面的坡度过大，记录时间不准确，导致实验误差大。
3.实验中什么环节容易出现误差？
便于测量时间和让小车停止运动。
时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差；小车撞击金属片时，停止计时可能会存在误差。
2.金属片的作用是什么？
一、同一物体做变速运动时,它的平均速度是随着各段时间或路程的不同而变化的。
二、如果把变速运动分成几段,各段的平均速度都不一定相等。
三、做变速运动的物体,物体实际的速度有时比平均速度值大,有时比平均速度值小。
小结
例
典例分析
如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。
（1）该实验的目的是练习用__________和停表测平均速度。
（2）实验的原理是_________。
刻度尺
（3）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较_______（填“大”或“小”）。
（4）图中AB段的距离sAB=_________cm，测得时间tAB=1.6 s，则AB段的平均速度vAB=__________cm/s。
（5）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏_______。（6）实验中应多次测量，每次测量时必须让小车从___________由静止开始下滑。
（7）vBC _____（填“＞”“＜”或“=”）vAC。
小
4
0.025
小
同一位置
＞
【解析】 （1）因为实验中要测量斜面的长度与小车运动的时间，因此需要的测量工具是刻度尺和停表。（2）平均速度是指某段时间内物体运动的路程与这段时间的比值，所以测小车平均速度的实验原理是v= 。（3）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，通过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为方便计时，斜面的坡度应小一些或缓一些。（4）小车运动的距离sAB=80.0 cm-40.0 cm=40.0 cm，通过这段距离所用的时间tAB=1.6 s，则小车通过AB段的平均速度vAB = = =25 cm/s。（5）如果过了B点
才停止计时，会导致测得通过AB段的时间偏大，由公式v=st计算出的平均速度vAB会偏小。（6）实验中多次测量时，应保证小车每次通过的距离相等，故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。（7）小车从A到C的过程中做加速运动，速度越来越大，故小车在BC段的平均速度大于在AC段的平均速度，即vBC＞vAC。
小车运动时的平均速度
用刻度尺测出运动路程
用停表测出运动时间
体会
知道
平均速度的数值在不同时间内或不同路程中大小会不同。
利用物理公式间接测定物理量的方法。
计算
1.（2022·四川成都·中考真题）无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　）
A．该实验很简单，不必注意操作的安全
B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程
C．使用停表前，要先观察停表是否调零
D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢
课堂练习
【答案】C
【详解】A．乒乓球从三楼由静止竖直下落，快达到地面时，速度较大，动能较大，如果落到人的头上，可能对人造成伤害，故A错误；B．一层楼高约为3m，乒乓球从三楼落下，高度约6m，选择量程为1米的刻度尺来测量高度，刻度尺的量程过小，故B错误；C．使用停表前，要先观察停表是否调零，如果不调零，测量的时间不准确，误差较大，故C正确；D．测量的平均速度表示乒乓球从三楼到地面这段路程的平均快慢程度，故D错误。
2.（2022·江苏无锡·一模）如图所示是小明做“测量小车平均速度”实验情景，小车从位置A运动到位置B，通过的距离是 ___________cm；数字钟显示了小车在A、B位置时的时间，则小车在此过程中的平均速度是 ___________m/s。
【答案】 35.0 0.07
【详解】刻度尺的一大格为1dm，一大格包含10小格，刻度尺的分度值为1cm，小车从位置A运动到位置B，通过的距离是35.0cm。从位置A运动到位置B所用时间为t=5min7s-5min2s=5s，则小车的平均速度 。
3.（2022·广西百色·中考真题）如图所示是“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___________（选填“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。
【答案】 减小 3 80.0 0.16
【详解】（1）测量平均速度的原理就是利用 ，利用刻度尺测量路程，利用秒表测量时间，最后利用公式计算。（2）倾斜角度越小，小车运动时间越长，便于测量小车的时间，故可以减小斜面的倾斜的角度从而延长时间，便于测量小车的运动时间。（3）从9:25:15秒从A点出发，到达B点时，时间为9:25:18，一共所用的时间为3s。如图所示，分度值为1cm，刻度尺需要估读，故从A点到C点的路程为80.0cm。小车在AC段的时间为5s，故小车在AC段的平均速度 。
4．（2022·山东·济南市章丘区第二实验中学九年级）放学回家的路上，小民发现骑自行车下坡时，会越来越快。为了研究物体从斜面上滑下时速度的变化，他用小车、斜面、挡板等器材进行了实验。
①实验中，除了电子停表外，小民还需要的测量工具是 ______。
②小民某次实验时，在斜面上选定了间距均为40.00cm的A、B、C、D四个位置，小车经过各位置时电子停表显示的时间如下图所示。由图中数据判断可知：小车沿斜面滑下的运动是______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。
③完成实验后，小民在评估时意识到，时间不容易测准。在测量时间时，以下做法中能减小测量误差的是 ______。
A．熟练使用电子停表
B．适当减小斜面的倾角
C．适当减小选定位置的间距
D．用光电计时器代替电子停表
【答案】刻度尺 匀速 ABD
【详解】①研究物体从斜面上滑下时速度的变化，除了需要用电子停表测物体运动的时间，还要用刻度尺测量物体运动的路程。②由题知，A、B、C、D四个位置的间距相等，由图1知，小车沿斜面滑下过程中经过AB、BC、CD各段的时间约相等（有点小误差），所以小车沿斜面滑下的运动是匀速直线运动。
③A.熟练使用电子停表，能更准确的记录时间，能减小误差，故A符合题意；B.适当减小斜面的倾角，能使小车滑下的时间延长，能减小误差，故B符合题意；C.适当减小选定位置的间距，小车下滑的时间缩短，不能减小误差，故C不符合题意；D.用光电计时器代替电子停表，能更准确地记录时间，能减小误差，故D符合题意。故选ABD。
5.（2021·湖北·宜昌市第二十五中学八年级期中）小明同学用图1的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A滑到坡底C处的时间；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间。
（1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 ________全程的平均速度。（选填：“大于”、“等于”、“小于”）
（2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从 _______处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。（选填：“A”、“B”）
（3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度（如图2）。屏幕图像如图3所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 _______（选填：“匀速”、“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为________m/s。
（4）在测量AB段的平均速度过程中，若小车过了B点才停止计时，则AB段平均速度的测量值与真实值相比 _________。（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）
【答案】 小于 A 加速 0.8 偏小
【详解】（1）由题知，小车全程运动的时间为t1=2.6s，小车前半段路程运动的时间为t2=1.8s，设全程路程为s，则小车运动全程的平均速度为 ，小车在前半程的平均速度为
又 ,可知，小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。（2）测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从A处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时。（3）匀加速直线运动的图像是一条向上倾斜的直线，由图像可知，小车在斜面上滑下时是加速运动的；小车到达坡底时的时间是2.5s，对应的速度为。（4）在测量AB段的平均速度过程中，若小车过了B点才停止计时，则所测时间偏大，根据速度公式可知AB段平均速度的测量值与真实值相比偏小。

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