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(共27张PPT)
第4节 速度的测量
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
1.通过实验加深对速度概念的理解，尝试用速度的知识解决简单的问题。
2.经历测量小车运动速度的过程，学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法，发展科学思维。
3.在测量速度的过程中，进一步熟练掌握刻度尺、秒表的使用，会利用从实验中获得的证
据完成实验目的，发展实验探究能力。
4.在测量小车运动速度的实验过程中，体会交流与合作的重要性，养成尊重事实、严谨规范的科学态度。
教学目标
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(右图)，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
问题
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
从公式v= 可知，测算平均速度一般需要测量路程和时间两个物理量。
在公路一段固定距离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。这就是区间测速的原理。
下面我们来实际测量一个沿斜面下滑的小车的平均速度。
实验
测量小车运动的速度
实验思路
我们可以用 测量小车运动的路程s，
刻度尺
用 测量小车通过这段路程所用的时间t，
秒表
依据公式v= ，就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。
请你想一想:应该怎样测量物体的速度
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
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。实验装置如下图所示，小车可在这个斜面上运动。
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。
注意：
为了减小误差，应该让
斜面的坡度小一些。
实验过程
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v1= 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下表中。
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
路程
运动时间
平均速度
s1=
t1=
v1=
v2=
t2=
s2=
路程s/m 运动时间t/s 平均速度v/(m·s-1)
将实验中的相关数据填入下表中。
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。
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。
不能从斜面中部由静止开始释放小车，因为这会使小车的运动过程与原来的运动过程不一致。
不相等
想想议议
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
用传感器测量物体运动的速度
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1.4-3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。
拓展实验
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。
科学世界
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
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。
超声波测距的原理如右图所示。
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。
手持超声测速仪
1.要测量某同学从滑梯顶端滑到底端的平均速度，需要测量哪些物理量 用什么测量工具
滑梯的长度用 进行测量。
需要测量滑梯的 和从滑梯顶端滑到底端所用的 ;
长度
时间
从滑梯顶端滑到底端所用的时间用 进行测量。
卷尺
秒表
练习与应用
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
2.在用图1.4-2中的装置测量小车的速度时，甲同学测得小车通过斜面全程的速度v1和通过上半段路程的速度v2不同;甲同学和乙同学用同一装置测得的v2也不同。请写出以上两种情况中测得的速度不同的原因。
小车两次运动的速度v1、v2不同，是因为小车做变速运动，两次测量并不是在同一段路程上进行的，这是两个不同的运动,所以v1、v2不同;
不同的同学用同一装置测得的v2也不同，是因为在测量时存在误差且误差值不同。
3.已知学校操场的跑道长度为1，你能利用手表估测自己正常步行时的速度v吗 根据步行速度v，你能估测你家到学校的路程s吗 解决以上问题需要测量哪些物理量 请你用字母表示，并用它们写出v和s的表达式。
用手表测出自己正常步行路程1所用的时间t，可得自己正常步行
时的速度v= ;测量出从家到学校步行的时间 ，可得家到学校的路程
s= 。
t1
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
再用速度公式 求出自行车的速度。
用手表测出人骑车通过1km所用的时间t，
5.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。
1.如何用刻度尺比较准确地测量出一张纸的厚度和一根铜丝的直径 请写出你的方法。
一张纸厚度的测量方法:用刻度尺先测出100张纸的厚度l，然后再除以100，就得到一张纸的厚度l1= 。
铜丝直径的测量方法如右图所示。测出多匝铜丝的长度l，除以匝数n，就可以得到铜丝的直
径d= 。
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
2.要想测量注射器的活塞直径，你能想出几种方法 请把它们写出来。
(1)测量方法如右图所示。
(2)用棉线在注射器的活塞上绕1圈，测量所绕棉线的长度
l，利用d= 算出活塞的直径。
(3)用棉线在注射器的活塞上绕n圈，测量所绕棉线的总长度l，利用
d= 算出活塞的直径。
3.篮球场的规格一般为28mx15m，边界线的宽度为5cm。要想知道自己学校篮球场的实际尺寸和边界线的宽度是否符合标准，你应该从50m长的卷尺(分度值为1cm)1m长的直尺(分度值为1mm)以及三角尺中分别选择哪一个测量工具 说说你的理由。
边界线
测量篮球场的实际尺寸时应该选择50m长的卷尺，因为篮球场的尺寸超出了直尺和三角尺测量的范围。
测量边界线的宽度时应该选择三角尺，因为便于操作且其分度值小。
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
4.嫦娥四号探测器安全着陆于月球表面。玉兔二号月球车展开太阳翼，伸出桅杆，沿着斜梯缓缓下行，到达月球表面，如图1-1所示。在玉兔二号月球车下行的过程中，分别以月球表面、嫦娥四号、太阳翼为参照物，桅杆是运动的还是静止的 为什么
月球车
在玉兔二号月球车下行的过程中，以月球表面为参照物，桅杆是运动的，
以嫦娥四号为参照物，桅杆是运动的，
以太阳翼为参照物，桅杆是静止的，
因为桅杆相对于月球表面的位置发生变化。
因为桅杆相对于嫦娥四号的位置发生变化。
因为桅杆相对于太阳翼的位置没有发生变化。
5.观看电视中的百米赛跑时，我们常常感觉运动员跑得很快，但实际上他们始终处在屏幕内。我们为什么会认为他们是运动的呢 谈谈你的看法。
观看电视中的百米赛跑时，虽然屏幕中的运动员相对于屏幕的位置变化不大，但他们相对于 的位置变化很大，是运动的，而且运动得很快。
跑道（或 ）
现场观众
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
6.中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min,速度为7.68 km/s，相当于多少千米每小时 空间站绕也球运行一圈通过的路程约为多少千米
空间站运行的速度v=7.68 km/s
=27648km/h
6.中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min,速度为7.68 km/s，相当于多少千米每小时 空间站绕也球运行一圈通过的路程约为多少千米
空间站运行的时间t=90min
=27648km/h×1.5h
=1.5h
空间站绕也球运行一圈通过的路程s=
vt
=41472km
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
7.某老师从家步行去学校，用时25min。他手机上的运动应用程序记录的数据如右图所示。他的步幅(一步的距离)约为多少米 他步行的速度是多少
老师从家步行去学校用的时间t=25 min
老师从家步行去学校所走的路程s=1.65 km
老师步行的速度v=
=1.1m/s
老师的步幅=
≈0.00074km
=0.74m
=1500 s,
=1 650 m，
8.图1-3是高速公路上的区间测速提示牌。其中“100"的含义是什么 在遵守交通规则的前提下，汽车通过该区间的时间不能少于多少分
“100”的含义是汽车在该区间内的速度不得超过100 km/h
汽车通过该区间的时间不能少于t=
=0.08 h
=4.8 min
理解本质比记忆公式更重要。物理现象背后的原理分析要特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。通过实验验证理论假设，良好的数理基础是必备条件。理解本质比记忆公式更重要。物理思维的培养需要长期积累。培养观察能力至关重要。尝试设计简单的物理实验。包括热传递的三种方式。如光的色散现象分析。创设情境模拟物理过程，定期整理课堂笔记很重要。建立物理直觉需要反复练习。
9.某同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”也把滴水计时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平木板上，用来测量玩具车运动的速度，如下图甲所示。
需要知道AD的长度
滴水计时器每秒滴2滴水，
相邻两滴水的时间间隔为0.5s，
从A到D用时t=1.5s，
用卷尺测量A、D间的长度l(m)，
玩具车在A、D间的速度v=
(m/s)
如果他要测量玩具车在A、D间的速度，也还需要知道什么物理量 玩具车在A、D间的速度是多少
释放玩具车后，水滴在木板上的位置如下图乙所示。
谢谢观看

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