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1、第4节测量平均速度体验小车下滑时速度的变化体验小车下滑时速度的变化活动：活动：准备玩具小车、木块、斜面。结合自行车从斜坡上向下准备玩具小车、木块、斜面。结合自行车从斜坡上向下运动的情景思考：运动的情景思考：(1)(1)小车从斜面上滑下时速度是否变化小车从斜面上滑下时速度是否变化? ?如何变化如何变化? ?(2)(2)如何通过测量知道小车从斜面上滑下时速度是怎样变化的如何通过测量知道小车从斜面上滑下时速度是怎样变化的? ?参考答案：参考答案：活动：活动：(1)(1)小车从斜面上滑下时速度有变化小车从斜面上滑下时速度有变化, ,速度是越来越快的。速度是越来越快的。(2)(2)让小车从斜面顶端下滑让
2、小车从斜面顶端下滑, ,分别测出小车在滑动过程中不同时分别测出小车在滑动过程中不同时间段的速度进行比较间段的速度进行比较, ,得出速度是怎样变化的。得出速度是怎样变化的。平均速度的测量平均速度的测量1.1.实验原理：实验原理： 。2.2.测量器材：用测量器材：用测小车通过的路程测小车通过的路程, ,用用测小测小车从斜面滑下到撞击金属片的时间车从斜面滑下到撞击金属片的时间t t。3.3.装置设置：斜面的一端用木块垫起装置设置：斜面的一端用木块垫起, ,使斜面的坡度使斜面的坡度。参考答案：参考答案：1.v=s /t1.v=s /t2.2.刻度尺停表刻度尺停表3.3.很小很小探究探究 测量物体运动的
3、平均速度测量物体运动的平均速度结合结合“体验体验”完成以下探究实验：完成以下探究实验：1.1.实验原理：实验原理：。提示：提示：本探究实验中本探究实验中, ,需要测出物体运动的路程需要测出物体运动的路程s s和通过这段路和通过这段路程所用的时间程所用的时间t,t,再利用速度公式再利用速度公式v= v= 计算出平均速度计算出平均速度, ,故此实故此实验原理是验原理是v= v= 。参考答案：参考答案：v=v= 2.2.实验设计：实验设计：(1)(1)如何测量全程的平均速度如何测量全程的平均速度? ?提示：提示：因为小车有一定的长度因为小车有一定的长度, ,测量路程时先标记车头所在位测量路程时先标记
4、车头所在位置置, ,当车头到达金属片时当车头到达金属片时, ,用停表测量小车运动全程所用的时间用停表测量小车运动全程所用的时间, ,用刻度尺测出金属片所在位置与标记位置的刻度差即为小车运用刻度尺测出金属片所在位置与标记位置的刻度差即为小车运动的路程动的路程, ,利用公式利用公式v= v= 计算出全程的平均速度。计算出全程的平均速度。参考答案：参考答案：用刻度尺测量小车运动的总路程用刻度尺测量小车运动的总路程, ,用停表测量小车用停表测量小车运动的总时间运动的总时间, ,利用公式利用公式v= v= 计算出全程的平均速度。计算出全程的平均速度。(2)(2)如何测量上半段路程的平均速度如何测量上半段
5、路程的平均速度? ?提示：提示：将金属片移到斜面一半的位置处将金属片移到斜面一半的位置处, ,求出上半段路程求出上半段路程; ;小车小车从斜面顶端滑下从斜面顶端滑下, ,用停表测量小车运动上半段路程所用的时间用停表测量小车运动上半段路程所用的时间, ,利用公式利用公式v= v= 计算出上半段路程的平均速度。计算出上半段路程的平均速度。参考答案：参考答案：将金属片移到斜面一半的位置处将金属片移到斜面一半的位置处, ,求出上半段路程求出上半段路程, ,用停表测量小车运动的时间用停表测量小车运动的时间, ,利用公式利用公式v= v= 计算出上半段路程计算出上半段路程的平均速度。的平均速度。(3)(3
6、)如何测量下半段路程的平均速度如何测量下半段路程的平均速度? ?提示：提示：下半段路程等于上半段路程下半段路程等于上半段路程, ,用小车运动全程的时间减用小车运动全程的时间减去上半段路程的运动时间去上半段路程的运动时间, ,即为下半段路程的运动时间即为下半段路程的运动时间, ,利用公利用公式式v= v= 计算出下半段路程的平均速度。计算出下半段路程的平均速度。参考答案：参考答案：分别计算出下半段的路程和运动时间分别计算出下半段的路程和运动时间, ,利用公式利用公式v= v= 计算出下半段路程的平均速度。计算出下半段路程的平均速度。3.3.实验数据分析：根据表中的数据计算出全程、上半段路程及实验
7、数据分析：根据表中的数据计算出全程、上半段路程及下半段路程的平均速度。下半段路程的平均速度。次数次数路程路程/m/m运动时间运动时间/s/s平均速度平均速度/(m/(ms s-1-1) )1 11.61.65.05.0(3)(3)2 20.80.82.82.8(4)(4)3 3(1)(1) (2)(2)(5)(5)提示：提示：根据速度的计算公式根据速度的计算公式v= v= 可以计算出小车全程的平均速可以计算出小车全程的平均速度度 小车在上半段路程的平均速度小车在上半段路程的平均速度 =0.29 =0.29 m/sm/s。小车的下半段路程是小车的下半段路程是0.8 m0.8 m，下半段路程的运动
8、时间为，下半段路程的运动时间为5.0 s-5.0 s-2.8 s=2.2 s2.8 s=2.2 s，则小车在下半段路程的平均速度，则小车在下半段路程的平均速度=0.36 =0.36 m/sm/s。参考答案：参考答案：(1)0.8 (2)2.2 (3)0.32 (4)0.29 (5)0.36(1)0.8 (2)2.2 (3)0.32 (4)0.29 (5)0.364.4.数据分析：小车在不同的路段数据分析：小车在不同的路段, ,平均速度大小平均速度大小, ,沿斜面下滑时沿斜面下滑时, ,速度的变化情况是速度的变化情况是。提示：提示：分析三段路程平均速度大小分析三段路程平均速度大小, ,大小不同大
9、小不同, ,且上半段平均速且上半段平均速度最小度最小, ,下半段平均速度最大下半段平均速度最大, ,即小车沿斜面下滑时即小车沿斜面下滑时, ,速度是不速度是不断增大的。断增大的。参考答案：参考答案：不同越来越大不同越来越大5.5.交流与评估：交流与评估：(1)(1)为什么斜面的坡度不能太小也不能太大为什么斜面的坡度不能太小也不能太大? ?提示：提示：斜面的坡度太小时斜面的坡度太小时, ,小车的运动速度过慢小车的运动速度过慢, ,甚至达不到位甚至达不到位置就停止了运动置就停止了运动; ;斜面的坡度太大时斜面的坡度太大时, ,小车运动过快小车运动过快, ,记录时间记录时间会不准确。会不准确。参考答
10、案：参考答案：斜面的坡度过小斜面的坡度过小, ,小车达不到底部小车达不到底部; ;斜面的坡度过大斜面的坡度过大, ,记录时间不准确记录时间不准确, ,导致实验误差大。导致实验误差大。(2)(2)金属片的作用是什么金属片的作用是什么? ?提示：提示：为了使小车在某一位置停止运动为了使小车在某一位置停止运动, ,需要一个挡板需要一个挡板, ,金属片金属片起到了挡板的作用。另外起到了挡板的作用。另外, ,小车撞击金属片时会发出响声小车撞击金属片时会发出响声, ,这样这样便于测量时间。便于测量时间。参考答案：参考答案：便于测量时间和让小车停止运动。便于测量时间和让小车停止运动。(3)(3)实验中什么环
11、节容易出现误差实验中什么环节容易出现误差? ?参考答案：参考答案：时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差; ;小车撞击金属片时小车撞击金属片时, ,停止计时可能会存在误差。停止计时可能会存在误差。【微点拨微点拨】(1)(1)测量小车通过的路程：即车头到车头或车尾到车尾的距离。测量小车通过的路程：即车头到车头或车尾到车尾的距离。(2)(2)测量时间：从放开小车计时测量时间：从放开小车计时, ,到听到小车碰到金属片时结束。到听到小车碰到金属片时结束。且在测量前且在测量前, ,要反复练习几次停表的使用要反复练习几次停表的使用, ,并进行并进行“试测量试测
12、量”, ,保证测量时间的有效性。保证测量时间的有效性。(3)(3)测量下半段速度时测量下半段速度时, ,不能使小车从中点静止释放。不能使小车从中点静止释放。【知识拓展知识拓展】利用刻度尺和钟表估测速度利用刻度尺和钟表估测速度例：某同学根据车轮通过两段铁轨交接处所发出的响声来估计例：某同学根据车轮通过两段铁轨交接处所发出的响声来估计火车的速度火车的速度, ,他从车轮发出的某一次响声开始计时他从车轮发出的某一次响声开始计时, ,并同时计算并同时计算车轮发响的次数车轮发响的次数, ,当他算到当他算到2121次时次时, ,表上的时间为表上的时间为15s,15s,已知每段已知每段铁轨的长度为铁轨的长度为
13、12.5m,12.5m,估算火车的车速。估算火车的车速。【解析】【解析】响了响了2121次次, ,则走了则走了2020段铁轨段铁轨, ,总长总长s=20s=2012.5m=250m,12.5m=250m,时间时间t=15s,t=15s,则速度为则速度为v= 16.7m/sv= 16.7m/s。答案：答案：约约16.7m/s16.7m/s时间时间某段路程某段路程考点考点 测量物体运动的平均速度测量物体运动的平均速度【示范题示范题】(2011(2011江西中考江西中考) )某物理兴趣小组利用带有刻度尺某物理兴趣小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟的斜面、小车和数字钟“测量小车的平均速度测量小车的
14、平均速度”, ,如图所示如图所示, ,图图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形对应时间的情形, ,显示时间的格式是显示时间的格式是“时：分：秒时：分：秒”(1)(1)请你根据图示完成下表。请你根据图示完成下表。(2)(2)分析表中的数据分析表中的数据, ,小车全程是做匀速运动吗小车全程是做匀速运动吗? ?为什么为什么? ?小车由甲至乙小车由甲至乙小车由乙至丙小车由乙至丙小车由甲至丙小车由甲至丙路程路程s/cms/cm26.0026.00_时间时间t/st/s_4 4_ 平均速度平均速度v/(cmv/(cms
15、s-1-1) )_ 1515【解题指南解题指南】怎样计算甲乙段、乙丙段、甲丙段三段路程怎样计算甲乙段、乙丙段、甲丙段三段路程? ?三段路程对应的时间三段路程对应的时间? ?三段路程的平均速度三段路程的平均速度? ?提示：提示：由甲、乙、丙三个位置对应的刻度由甲、乙、丙三个位置对应的刻度, ,分别计算出三段路分别计算出三段路程程; ;由甲、乙、丙三个秒表的时刻由甲、乙、丙三个秒表的时刻, ,分别计算出三段路程对应分别计算出三段路程对应的时间的时间; ;利用公式利用公式v= v= 对应计算出三个平均速度。对应计算出三个平均速度。【精讲精析精讲精析】(1)(1)可以按照小车的左侧面对应的刻度读数可以
16、按照小车的左侧面对应的刻度读数, ,甲位甲位置处的刻度值为置处的刻度值为90.00cm,90.00cm,乙位置处的刻度值为乙位置处的刻度值为64.00cm,64.00cm,丙位置丙位置处的刻度值为处的刻度值为0.00cm0.00cm。据此可填出小车由乙至丙的路程为。据此可填出小车由乙至丙的路程为64.00cm,64.00cm,由甲至丙的路程为由甲至丙的路程为90.00cm90.00cm。从甲至乙运动的时间为从甲至乙运动的时间为2s,2s,从乙到丙运动的时间为从乙到丙运动的时间为4s,4s,从甲到丙从甲到丙运动的时间为运动的时间为6s,6s,故故v v甲甲乙乙= =13cm/s,v= =13cm
17、/s,v乙乙丙丙= = =16cm/s,v =16cm/s,v甲甲丙丙= =15cm/s= =15cm/s。(2)(2)分析表中数据可知小车前段路程运动慢分析表中数据可知小车前段路程运动慢, ,后段路程运动快后段路程运动快, ,故小车全程不是做匀速运动。故小车全程不是做匀速运动。答案：答案：(1)(1)(2)(2)不是小车前段路程运动慢不是小车前段路程运动慢, ,后段路程运动快。后段路程运动快。小车由甲至乙小车由甲至乙小车由乙至丙小车由乙至丙小车由甲至丙小车由甲至丙路程路程s/cms/cm64.0064.0090.0090.00时间时间t/st/s2 26 6平均速度平均速度v/(cmv/(c
18、ms s-1-1) )13131616【通关金钥匙通关金钥匙】计算平均速度的方法计算平均速度的方法做变速直线运动的物体做变速直线运动的物体, ,在运动过程中速度不断变化在运动过程中速度不断变化, ,因此不同因此不同时间段或路程段的平均速度一般是不同的。所以让求分段运动时间段或路程段的平均速度一般是不同的。所以让求分段运动的平均速度时必须用某段路程除以通过这段路程所用的时间的平均速度时必须用某段路程除以通过这段路程所用的时间, ,不能求每段速度的平均值。且在表述平均速度时不能求每段速度的平均值。且在表述平均速度时, ,必须强调是必须强调是哪段路程或哪段时间中的平均速度。哪段路程或哪段时间中的平均速度。
