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第一章 机械运动
第4节 速度的测量
1.通过动手操作会熟练用刻度尺测出物体运动的路程，用秒表测出物体通过这段路程所用的时间。根据公式v=会计算出物体在这这段时间内运动的平均速度。（重点）
2.通过实验探究了解速度的概念和测量方法，会分析实验数据。（难点）
3.通过小组合作，培养学生对科学实验的兴趣，锻炼学生的观察和分析能力
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，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？
区间测速
【实验目的】测量小车沿斜面下滑的平均速度
需测量的物理量：小车运动的路程s、小车运动的时间t
【实验原理】
【实验器材】木板、小车、刻度尺、秒表、金属片
速度的测量
实验:测量小车的运动速度
【实验思路】
我们可以将长木板的一端用木块垫起，搭建一个斜面，使它保持很小的坡度.实验装置如图所示，小车可在这个斜面上运动.
实验装置的作用
(1)斜面的作用：使小车获得向下运动的速度；
(2)金属片的作用：使小车可以及时停下，便于测量时间.
0
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80
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如何测量小球通过斜面全程的平均速度？
将小球换成小车，测量方法一样吗？
头对头、尾队尾进行测量
v =
s
t
A
s、t
s、t
B
s、t
B
A
【实验过程】
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s1.
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s1、t1，利用公式v=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到金属片的距离s2.
5. 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s2的平均速度v2.
将实验中的相关数据填入右表中。
路程 s1= s2=
运动时间 t1= t2=
平均速度 v1= v2=
B
A
C
s1、t1
s2、t2
s3、t3
s3 = s1- s2
t3 = t1- t2
推荐计算s3、t3
全程：
测量小车从A点由静止出发，到达B点的路程s1和时间t1
s1
t1
=
v1
前半程：
测量小车从A点由静止出发，到达C点的路程s2和时间t2
s2
t2
=
v2
后半程：
s3
t3
=
v3
点击播放视频
全程
前半程
路程 s1=0.7 m s2=0.35 m s3=0.35 m
运动时间 t1=3.5 s t2=2.3 s t3=1.2 s
平均速度
【数据记录】
(1)分别计算出各段路程中小车的平均速度；
(2)通过计算发现v2 (选填“大于”“小于”或“等于”)v3.说明小车下滑的速度逐渐 (选填“增大”“减小”或“不变”)，做_____直线运动.
小于
增大
【实验结论】
变速
v1=0.2 m/s v2=0.15 m/s v3=0.29 m/s
实验中，为什么斜面的坡度要较小呢？
较大坡度
点击播放视频
较小坡度
【交流评估】
(1)实验过程中，应使斜面的坡度______(选填“较大”或“较小”)，这样是为了便于_____________________.
较小
测量小车运动的时间
(2)实验时为什么每次都要让小车从静止释放？
由静止释放，则能保证每次小车的初速度均为0.
可能是因为斜面的坡度不同，或者选取路程不同.
(3)很多同学所测量的数据不相同，这是什么原因呢？
(4)测小车通过的路程时，必须从计时开始时的车头(尾)量到计时结束时的车头(尾)，不可从斜面顶端量到斜面底端或从车头量到车尾.
①测小车通过的路程时，如果从计时开始时的车头量到计时结束时的车尾，则测量结果_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
②测小车通过的路程时，如果从计时开始时的车尾量到计时结束时的车头，则测量结果_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
偏小
偏大
(5)测量时间时，必须准确计时，不可提前或延迟开始计时或结束计时。若延迟开始计时或提前结束计时，则会导致时间测量结果_______，平均速度测量结果_______.
若提前开始计时或延迟结束计时，则会导致时间测量结果_______，平均速度测量结果_______.
偏小
偏大
偏小
偏大
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。小车全程运动中经过斜面的中部时速度不为零，所测时间不是运动过程中下半程的时间.
用传感器测量物体运动的速度
超声波测距
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、智能机器人等领域。
超声波测距原理如图所示。反射器向被测物发射超声波，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，接收器受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
小车运动距离为________________________的距离；
小车从斜面顶端要由_____释放；
测量过程中不要改变斜面的_____.
车头到车头(或车尾到车尾)
静止
坡度
实验装置的作用
实验目的：用_______和_____测量小车运动的速度.
实验分析：小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路段，小车的平均速
度_____.
不同
实验原理：
_______.
v =
s
t
注意事项
秒表
刻度尺
斜面：使小车获得向下运动的速度；
金属片：使小车可以及时停下，便于测量时间.
1.小明用手表估测侧自己走完和跑完100米跑道所用的时间分别为80s和40s，则他步行和跑步的平均速度为（ ）
A.1.25m/s 2.5m/s
B.2.5m/s 1.25m/s
C.12.5m/s 25m/s
D.0.8m/s 0.4m/s
A
2.如图所示，是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片.频闪照相机每隔0.02s曝光一次.甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．甲球做匀速直线运动
B．甲球的运动时间为0.08s
C．甲球与乙球的运动时间之比为1：1
D．甲球与乙球的平均速度之比为4：3
D

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