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1、第4节测量平均速度知识点 1平均速度的测量1.要研究一个物体在运动过程中的速度变化情况,就要测出物体在各段通过的和通过各段所用的,用公式计算出物体在各段的平均速度。2.在“测量平均速度”的实验中,若测得物体的运动时间比实际值偏大,则测出物体的平均速度()A.与实际值相等B.比实际值偏大C.比实际值偏小D.不能确定3.小军同学利用课上实验装置(如图1-4-1所示),采用下列四种方法测定小车沿斜面下滑时的平均速度,其中你认为最好的是()图1-4-1A.先选定一段较长的路程,测定小车通过这段路程所用的时间B.先选定一段较短的路程,测定小车通过这段路程所用的时间C.先选定一段较长的时间,测定小车在这段
2、时间内通过的路程D.先选定一段较短的时间,测定小车在这段时间内通过的路程4.为测量小车的平均速度,小明采用如图1-4-2所示的装置,请你根据所学知识,帮助小明完成以下问题:图1-4-2(1)要完成实验,需要用到的测量工具有和。(2)实验依据的原理是。(3)若图中时间显示器上每格表示1 s,那么实验中小车通过前半程的平均速度为m/s,小车通过全程的平均速度为m/s。(4)小车沿斜面下滑的过程中,前半程的平均速度(选填“大于”“等于”或“小于”)后半程的平均速度。5.物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时,想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段内的平均速度,设计了如图1-4-3所示的实验装置;让小
3、车从带有刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字表示“时:分:秒”)。图1-4-3(1)该实验是根据公式进行测量的。(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较(选填“大”或“小”)。金属片的作用是。(3)小车在AB段运动的路程sAB是dm;小车在AC段运动的平均速度vAC是m/s。(4)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,那么会使所测量的运动速度偏。知识点 2平均速度的应用与计算6.如图1-4-4所示是拍摄的苹果下落过程中的频闪照片,相机每隔0.1 s曝光一次,由此可判断苹果的运动是(选填“匀
4、速”或“变速”)运动。照片上A与B的间距所对应的苹果的实际运动路程为57 cm,则苹果在这段路程中的平均速度是m/s。图1-4-47.某班同学在用皮尺和停表测平均速度时,四名计时员记录了王军同学跑步通过10 m、20 m、30 m、40 m处所用的时间,并记录在下表中。路程s/m10203040时间t/s3.25.36.89.2根据表中数据计算王军同学下列跑步段的平均速度。(计算结果保留两位小数)(1)从起点到10 m处的平均速度是m/s。(2)从10 m处到20 m处的平均速度是m/s。8. 如图1-4-5所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。若频闪照相机每隔0.2 s闪拍一次,分析
5、照片可知:小球从A点到F点是做(选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动,从A点到E点通过的路程为cm,小球从A点到E点的平均速度为m/s。图1-4-59.用如图1-4-6甲所示的玻璃管做“研究气泡运动规律”的实验,该实验的测量工具有和;根据测量数据绘制出的路程-时间图象如图乙所示,则气泡上升的速度为cm/s。图1-4-610.如图1-4-7所示为A、B两个小球运动过程的频闪照片,闪光时间间隔为1 s,图上数字为闪光时刻编号,图中每一个小格的长度为0.2 m。图1-4-7(1)小球B在编号3至编号7这段时间间隔内的平均速度vB=m/s。(2)小球A在编号1至编号3这段时间间隔内的平均速度v1=
6、m/s;小球A在编号5至编号7这段时间间隔内的平均速度v2=m/s。(3)小球A在编号1至编号7这段时间间隔内的速度逐渐(选填“变大”或“变小”)。11.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面上的A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,频闪照片如图1-4-8所示。图1-4-8(1)依据频闪照片可判断,小球在做(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。(2)若频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次,并测得sAB=5 cm,sBC=15 cm,则小球在BC段的平均速度为m/s,小球在AC段的平均速度为m/s。(3)如图1-4-9所示,能说明小球在斜面上运动情况的
7、图象是。图1-4-9(4)小球在AD段运动过程中,经过时间tAD一半时的速度为v1,经过路程sAD一半时的速度为v2,则v1(选填“”“”或“=”)v2。12.某物理兴趣小组利用如图1-4-10所示的装置测量小车的平均速度。图1-4-10(1)本实验是根据公式进行测量的,实验时应保持斜面的倾角(选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量(选填“路程”或“时间”)时造成的误差。(2)实验中如果AB的长度为30 cm,AC长度为60 cm,小车通过AB段所用时间为3 s,通过AC段所用时间为5 s,则小车通过上半段路程的平均速度是m/s,小车通过下半段路程的平均速度是m/s,所以小车在斜面上做(选
8、填“匀速”或“加速”)运动。(3)小车在运动过程中,经过路程AC中点处的速度为v1,在通过AC段所用时间的中点时的速度为v2,则v1(选填“大于”“小于”或“等于”)v2。(4)在实验前必须学会熟练使用停表,如果小车离开A处一会儿才开始计时,那么会使所测量的小车通过前半段路程的平均速度偏(选填“大”或“小”)。教师详解详析 1.路程(s)时间(t)v=st2.C3.教材信息题 A4.(1)刻度尺停表(2)v=st(3)0.10.12(4)小于5.(1)v=st(2)小使小车及时停下,便于测量时间(3)4.000.3(4)小解析 (1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,计算公式为v=
9、st。(2)实验中,斜面应尽量选择较小坡度,这样设计是为了实验中便于测量小车的运动时间;在斜面上放置金属片的目的是便于测出小车行驶的路程和时间。(3)由图示可知:sAB=10.00 dm-6.00 dm=4.00 dm;sAC=10.00 dm-1.00 dm=9.00 dm,tAC=15:35:23-15:35:20=3 s,AC段的平均速度:vAC=sACtAC=9.00dm3 s=3 dm/s=0.3 m/s。(4)如果小车到达C点还没有停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v=st知,所测平均速度会偏小。6.变速1.9解析 (1)由频闪照片可以看出,苹果在相同时间内通过的路程越来越
10、长,所以它做的是变速运动。(2)A到B之间有3个时间间隔,即时间t=0.3 s,苹果在这段路程中的平均速度:v=st=0.57m0.3s=1.9 m/s。7.(1)3.13(2)4.768.加速8.000.1解析 (1)由图可知,在相等时间内小球通过的路程越来越大,说明小球运动得越来越快,即速度越来越大,故小球做加速直线运动。(2)由图可知,此刻度尺的分度值是1 mm=0.1 cm,则小球从A点到E点通过的路程:s=8.00 cm。(3)小球从A点到E点运动的时间:t=0.2 s4=0.8 s;小球从A点到E点的平均速度:vAE=st=8.00cm0.8s=10 cm/s=0.1 m/s。9.
11、刻度尺停表3解析 该实验的原理是v=st,因此需要用刻度尺测量气泡通过的路程,需要用停表测量气泡运动的时间;根据图象可知,气泡上升时做匀速运动,任取一点,当s=30 cm时,t=10 s,气泡的速度:v=st=30cm10s=3 cm/s。10.(1)0.8(2)0.51.3(3)变大11.(1)加速(2)0.750.5(3)C(4)解析 (1)由频闪照片可知,在相同时间内,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动。(2)如果频闪照相机每隔0.2 s拍摄一次,并测得sAB=5 cm,sBC=15 cm,则小球在BC段的平均速度:vBC=sBCtBC=0.15m0.2s=0.75 m/s
12、;AC段的距离:sAC=sAB+sBC=5 cm+15 cm=20 cm=0.2 m,AC段所用的时间:tAC=tAB+tBC=0.2 s+0.2 s=0.4 s,则小球在AC段的平均速度:vAC=sACtAC=0.2m0.4s=0.5 m/s。(3)由(1)知图中小球在做加速运动。图A中随着时间增加,速度在减小,不符合题意;图B中随着时间增加,速度不变,不符合题意;图C中随着时间增加,速度在增大,符合题意;图D中随着时间增加,速度先减小后增大,不符合题意;故能说明小球在斜面上运动情况的图象是C。(4)小球在斜面上做加速运动,小球通过一半路程所用时间超过通过全程所用时间的一半,根据加速时间越长速度越大可知v1v2。12.(1)v=st较小时间(2)0.10.15加速(3)大于(4)大7
