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(共24张PPT)
第4节 速度的测量
第 一 章 机械运动
1.能用刻度尺测出物体运动的路程，能用秒表测出物体通过这段路程所用的时间，能根据公式 计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
3.通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风，以及与他人合作的精神。
学 习 目 标
引 入 新 课
公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法
(如图所示)，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的
在公路一段固定距离（从标识牌上读出）的路段两端分别放置一个摄像头，当车辆经过这两个摄像头时，都会被拍照。系统根据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间，从而算出车辆的平均速度。
区间测速的原理
讨论分析
1．速度的公式及各字母含义？
2．如果想测量一个物体的平均速度，需要测量哪些物理量？需要什么测量工具？
3．如何使用刻度尺？如何使用秒表？
自 主 探 究
动动手：练习使用机械秒表
　　老师将一个乒乓球从高处释放。同学听到乒乓球第一次撞击地面的声音开始计时，听到第二次撞击地面的声音停止计时，并比较计时结果。
实验：测量小车运动的速度
1．实验目的：练习用刻度尺和秒表测变速运动物体的平均速度。
2．实验原理：。
3．实验器材：斜面、小车、刻度尺、秒表、金属片。
说明：斜面的作用是让小车做变速运动(使小车获得速度)，金属片的作用是便于测量时间(使小车在同一位置停下或让小车停止运动)。
实验装置组装：如下图
　　注意：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。(方便测量时间)
注意：
1．小车运动距离为车头到车头的距离。
2．小车由静止释放的同时开始计时。
3．测量过程中不要改变斜面的坡度。
（同组的两名同学分别完成一次，并对比。
（1）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程，把和后面测得的数据填入表格中。
（2）用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
（3）根据测得的、 ，利用公式 计算出小车通过斜面全程的平均速度。
（4）将金属片移至斜面中部，测出小车从斜面顶端到金属片的距离。
（5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半程路程所用的时间，算出小车通过上半程的平均速度。
5．实验步骤
路程 运动时间 平均速度
s1＝ t1＝ v1＝
s2＝ t2＝ v2＝
4．表格设计
注意：（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。
讨论：
a．斜面倾角不同；
b．运动情况不同；
c．实验有误差。
1．在实验中为什么斜面的坡度不宜过大？
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？
根据公式： 计算。
不让小车滑得太快，方便测量时间。
想想议议
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，提出可以把小车从斜面的中部开始释放，进行测量。想一想:这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半段路程的平均速度是否相等 说明原因。
不相等，因为小车从斜面顶端下滑到斜面中部时的速度不为零
拓展实验
物体运动的情况还可以通过另外一种办法即时测量、显现出来。如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
用传感器测量物体运动的速度
如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。
训练
在“测量物体运动的平均速度”实验中。
（1）小球从处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图所示，小球在做　　　　（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。
（2）实验数据如下表所示，小球在段的平均速度为　　　　m/s。段的路程为　　　　m，比较与段的平均速度得　　　　BC（选填“>”“<”或“=”）。
路程 运动时间 平均速度 经过某点时的速度
AB =0.3 m AB =0.5 s AB =0.6 m/s B =1.2 m/s
BC =0.9 m BC =0.5 s BC = C =2.4 m/s
CD = CD =0.5 s CD =3 m/s D =3.6 m/s
加速
1.8
<
1.5
（3）为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据作出了图像，如图所示。假设斜面足够长，小球从处滚下，经过2 s到达点（图中未画出），则该小球经过点时的速度为　　　　m/s。
（4）小球在运动过程中，经过路程AE中点时的速度为1，经过时间AE中点时的速度为2，则1___________2（选填“>”“<”或“=”）。
4.8
>
超声波测距
在日常生活和生产中，我们通常用直尺、卷尺等工具来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距等。
超声波在空气中的传播速度约为340m/s，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，因而经常被用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
超声波测距的原理如图所示。发射器向被测物发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间及超声波传播的速度，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离。
如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
课 堂 小 结
80.0
0.4
2．某汽车沿直线运动时，前半段路程用20m/s速度行驶，后半段路程用30m/s速度行驶，在整个路程中，汽车的平均速度为_______m/s
24
当 堂 达 标
B
4.如图所示是测量小车运动的平均速度的实验装置示意图，让小车从静止开始沿斜面向下运动，关于小车通过前半段路程1、后半段路程2和全程的平均速度的判断，正确的是（　　）
A.小车通过1的平均速度最大
B.小车通过2的平均速度最大
C.小车通过1的平均速度大于通过的平均速度
D.小车通过2的平均速度小于通过的平均速度
B
AD
6．一个物体沿平直路运动，由静止起在10s内加速到20m/s，共运动了80m，该物体在10s内平均速度是（ ）
A．20m/s B．10m/s
C．8m/s D．都不对
C
时间
便于测量时间
大
大
0.25
8.甲、乙两地的距离是900 km，一列火车从甲地早上7：30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，在当日16：30到达乙地。火车行驶途中以144 km/h的速度匀速通过长度为400 m的桥梁，火车全部通过桥梁所用的时间为25 s。求：
（1）火车从甲地开往乙地的平均速度是多少？
（2）火车的长度是多少？
解：（1）火车从甲地到乙地所用的时间
火车从甲地往乙地的平均速度100 km/h　
（2）火车通过桥梁的速度
火车通过桥梁的经过的路程
火车的长度
再见

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