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第一章 机械运动
第4节 速度的测量
1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间，并利用公式求出平均速度。
2.掌握实验步骤，能够设计实验及进行记录和分析，加深对平均速度的理解。
在草地上滚动的足球，从房檐下落的水滴，从斜坡自动滑下的自行车等.
思考：这些运动的物体速度是否变化？怎样知道速度是如何变化的？
实验：测量小车运动的速度
【实验目的】测量小车沿斜面下滑的平均速度。
【实验原理】v=，需要测量的是运动小车通过的路程和通过这段路程所用的时间。
【实验器材】斜面、小车、刻度尺、秒表、金属片.
注意：刻度尺的作用是测量小车通过的路程。使用刻度尺前要观察刻度尺的零刻度线、测量范围和分度值，使用时要“放好”“读对”“记全”.金属片的作用是便于测量路程和时间。
【实验过程】
小车
木板
木块
金属片
刻度尺
停表
器材组装
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用秒表测量出小车从斜面顶端下滑到撞击金属片的时间t1。
S1
金属片
t1
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将金属片移至斜面的中部，测出小车从斜面顶端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。
S2
t2
金属片
t3=t1-t2
⑤根据以上的实验数据，可以直接计算出小车通过下半段路程s3和时间t3。
s3=s1-s2
S2
s3
t3
t2
金属片
【实验数据】
路 程(m) 运动时间(s) 平均速度(m/s)
s1=70cm t1=2.5s v1=28cm/s
s2=35cm t2=1.6s v2=22cm/s
s3=s1-s2=35cm t3= t1- t2=0.9s v3=39cm/s
小车沿斜面下滑时，速度越来越大。做变速直线运动的同一物体，在各段路程的平均速度并不相等。
平均速度描述的是做变速运动的物体，在 s 这段路程或在 t 这段时间内的平均快慢程度。
【实验结论】
【交流评估】
（1）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从斜面中点由静止释放，测出小车到达斜面底端的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗？
不正确，所测时间不是运动过程中下半程的时间。
（2）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，会使小车速度过快，不易记录时间，导致实验误差大。
（3）金属片的作用是什么？
便于测量时间和让小车停止运动。
（4）实验中什么环节容易出现误差？
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。
答：不相等。因为小车从斜面中部由静止释放到达斜面底端的时间，要大于实验中小车在运动过程中下半程的时间。
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。
用传感器测量物体运动的速度
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。
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。
超声波测距
倒车雷达
超声测速仪
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。
速度的测量
原理：
方法
器材：木板、小车、刻度尺、停表、金属片
交流评估
测路程：刻度尺
测时间：秒表
1.在测斜面上小车的平均速度时，如果斜面的坡度较大，测量出的平均速度（ ）
A. 由于斜面坡度较大，所以测出的平均速度值较准确
B. 由于斜面坡度较大，所以测出的平均速度值不准确
C. 由于斜面坡度较大，小车运动的速度较快，时间太
短，不容易记准确，所以测量的平均速度将会误差较大
D. 以上说法都有道理
C
2. 小明用如图所示装置测量物体运动的速度，如果小明在小车还未释放时就开始计时，则小明测得全程的平均速度相比真实值偏______(选填“大”或“小”)，原因是____________________；实验中还应使斜面的坡度较______(选填“大”或“小”)，以减小测量________的误差．
小
所测量的时间偏大
小
时间
3．物理实验课上，某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表测量小车的平均速度，如图所示。图中显示的是某次测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及对应的时刻，显示时间的格式是“时：分：秒”。下列说法正确的是（ ）
A. 小车沿斜面下滑过程中，从位置甲到位置乙的平均速
度等于从位置甲到位置丙的平均速度
B. 小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大，
这样可以延长小车下滑的时间，便于准确测量
C. 在实验中，同学们发现小车从乙到丙的平均速度大于
从甲到乙的平均速度，因此得出平均速度与斜面倾斜度有关
B
4. 有些公路旁每隔1km就立着一个里程碑。请你利用里程碑估测自行车的速度，写出你的估测方法。
答：从某个里程碑出发，用手表记下开始出发的时刻t1，到达下一个里程碑时，记下到达的时刻t2。
则自行车运动的路程为s=1km，运动的时间为t=t2-t1，
运动的速度为：

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