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1、第4节 测量平均速度,第一章 机械运动,义 务 教 育 教 科 书 物理 八年级 上册,作 者：山东省临沭县实验中学 王乐福 秦祥芳,新课引入,看：粉笔头的自由下落 看：小车的运动 思考：根据前边所学知识，怎样知道这些物体运动的快慢？ 速度的计算公式是什么？怎样计算和比较它们的平均速度？,学习示范 完善方案,实验器材：小车、长木板、垫块、铁夹、铁制小书立、铅笔。,猜一猜？想一想？,需要怎样放置和调整斜面（轨道）？ 需要怎样确定运动的起点和终点？怎样得到路程？ 怎样记录时间？ 怎样得到平均速度？,将一端垫高，略微倾斜，使小车能主动运动起来，但又不至于太快。 在小车释放处，车前端做标记作为起点；在
2、斜面下端卡上金属片作为终点，用刻度尺量出起点到终点距离就是路程s。 释放小车时，用停表开始计时，车撞击金属片时停止计时，得到时间t。 由 算出速度。,小组讨论 展示结果,师生总结 完善方案,刚才的操作还存在什么问题？ 实验要求得到运动到底端和到中点两个结果，怎么办？,a.要提前做好分工协调（发令员、操作员、计时员、记录员）。 b.每一组数据要多测几次取平均值。,实验要分两大步：金属片卡在底端测量完后，再将金属片卡在中部测量。每次测量可测三遍以上。,分组实验 测量探究,实验步骤: A.调整斜面装置，保持较小的合适的倾角。 B.将金属片卡放在底端，小车放在顶端。标好起点，测出小车将要通过的路程s1
3、，计入表格。 C.释放小车同时用停表计时，到小车撞击金属片时停止计时，得到时间t1，记入表格。 D.将小车重新放到顶点，重复测量两次，记入表格。 E.将金属片移到斜面中部，再测量三次路程s2和时间t2,记入表格。 F.由测出的数据，依据公式 v=s/t 算出各个速度，求出平均 值，得到结果。 G.整理回收器材。,记录表格,实验总结 问题讨论,问题:为什么每组得到的两个速度v1，v2不一样大？两者是二倍关系吗？ 问题:为什么各组之间测量的值差别很大？是误差所致吗？,小车越走越快，下半段更快，因此全程速度大于上半段速度，但不是二倍关系（v2v12v2）。,不是误差原因。一是斜面倾角不同，快慢不一；
4、二是路程不一致，故得到的速度互不相同。,实验总结 问题讨论,问题:该实验误差主要来自哪几个面？ 问题:要减小误差，应注意什么？,一是受工具精度所限；二是测量者反应速度和读数误差；三是装置光滑度不均匀带来误差。,a.安装置时，斜面倾角要小一点，但不能过小，过小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不准。起止点距离适当大一点好。 b.测同一组数据时保证起止点相同。 c.测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。 d.对刻度尺和停表读数要规范准确。,边学边练 一试身手,请分析下述操作或推论，哪些是错误的？ 该实验测出的速度就是小车到达末端碰金属片时的速度。 让小车走得慢一点，路程适当长一点，则测量的误差可
5、以小一点。,错误.平均速度小于末端速度。,正确。,边学边练 一试身手,请分析下述哪些是错误的？ 该实验如果测出上半程和下半程速度分别为v1v2，则全程的速度是（v1+v2）/2。 该实验如果测出上半段时间和下半段时间的速度分别为v1v2，则全程的速度是（v1+v2）/2。,错误。应设出路程s，表示出时间s/v，由公式推出结果。,正确.可设出时间t，表示出路程s=vt，与上类似，由公式推出结果。,实验拓展 问题探究,（一）利用气垫导轨和红外线计时器改进实验 1.实验器材：,2.实验原理：,3.问题与思考,该实验中哪些方面的改进减少了测量误差？ 时间可由什么读出？路程对应哪个距离？ 为减小误差，怎
6、样处理好运动的起点与计时的 起点和终点的关系？,a.减小了阻力，运动更均匀了。 b.利用红外线计时器，时间测量更准确。 c.利用轨道上刻度，长度测量更准确。,红外线光电计时器；两个光电门之间距离，或两个挡光片之间距离。,每次都让滑块从同一处出发，先后经过的两个光电门作为起点和终点。若一个光电门带双挡光片，可随时测各处的速度。,实验拓展 问题探究,（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度 1.实验器材：（见课本） 2.实验原理：（见课本）,（二）用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度,问题1：传感器测距离的优点与计算机的作用. 问题2：想一想，超声波的测距原理在生活当中有哪些应用方式？,优点： 位移传感器可自动测出各时刻的距离。 计算机由距离和对应时间信息，算出速度。 计算机可以直接显示出速度时间图像。,常见的有： 道路交通限速时，用来测车速。 海洋深度测量、鱼群探测等。 蝙蝠确定前面的障碍物。,课堂小结,一.测量“斜面上小车运动的平均速度” 原理与器材； 方法步骤； 误差分析与注意点。 二.实验的改进和扩展 光电计时、气垫导轨； 超声波测距，计算机测量、显示速度。 三.实例应用及拓展,课后作业,1课本“动手动脑学物理” （T1、T2、T3、T4）。 2全章回顾复习，参照课本第25页“学到了什么”，写出知识结构。,谢谢！,
