第4節(jié)測量平均速度1

1、測量平均速度體驗體驗 小車下滑時速度的變化小車下滑時速度的變化活動：準(zhǔn)備玩具小車、木塊、斜面。結(jié)合自行車從斜坡上向下活動：準(zhǔn)備玩具小車、木塊、斜面。結(jié)合自行車從斜坡上向下運動的情景思考：運動的情景思考：(1)(1)小車從斜面滑下時速度是否變化？如何變化？小車從斜面滑下時速度是否變化？如何變化？(2)(2)如何知道小車從斜面上滑下時速度的變化？如何知道小車從斜面上滑下時速度的變化？用用_測量小車通過的路程測量小車通過的路程s s。用用_測量小車運動的時間測量小車運動的時間t t。用用_求出平均速度。求出平均速度。提示：提示：(1)(1)變化變化 越來越大越來越大(2)(2)刻度尺刻度尺 停表停表

2、 v=v=st1.1.該實驗中需要測量的物理量有哪些？該實驗中需要測量的物理量有哪些？2.2.計算平均速度的公式是什么？計算平均速度的公式是什么？探究探究 測量物體運動的平均速度測量物體運動的平均速度1.1.實驗原理實驗原理:_:_。提示：提示：本探究實驗中，需要測出物體運動的路程本探究實驗中，需要測出物體運動的路程s s和通過這段和通過這段路程所用的時間路程所用的時間t t，再利用速度公式，再利用速度公式v= v= 計算出平均速度，故計算出平均速度，故此實驗原理是此實驗原理是v= v= 。參考答案：參考答案：v=v=ststst2.2.實驗設(shè)計：實驗設(shè)計：(1)(1)實驗時，小車應(yīng)該從實驗時

3、，小車應(yīng)該從靜止靜止開始滑下。如何測量小車運動的開始滑下。如何測量小車運動的每段路程及時間？每段路程及時間？提示：提示：小車運動的路程用刻度尺測量，因為小車有一定的長小車運動的路程用刻度尺測量，因為小車有一定的長度，所以需要在小車上選擇一個標(biāo)準(zhǔn)，如以小車頭為標(biāo)準(zhǔn)，則度，所以需要在小車上選擇一個標(biāo)準(zhǔn)，如以小車頭為標(biāo)準(zhǔn)，則記錄小車頭開始時的刻度，再記錄下小車頭后來的刻度，兩刻記錄小車頭開始時的刻度，再記錄下小車頭后來的刻度，兩刻度之差即為小車運動的距離；小車運動的時間可以用停表測度之差即為小車運動的距離；小車運動的時間可以用停表測量。量。參考答案：參考答案：小車運動的路程用刻度尺測量，小車運動的時

4、間用小車運動的路程用刻度尺測量，小車運動的時間用停表測量。停表測量。(2)(2)如何計算全程的平均速度和上半段路程的平均速度？如何計算全程的平均速度和上半段路程的平均速度？提示：提示：利用速度公式利用速度公式v= v= 進行計算時，需要注意公式中的三個進行計算時，需要注意公式中的三個物理量對應(yīng)的是同一段路程或同一段時間。所以計算全程的平物理量對應(yīng)的是同一段路程或同一段時間。所以計算全程的平均速度需用全程的總路程除以通過全程所用的總時間，計算上均速度需用全程的總路程除以通過全程所用的總時間，計算上半段路程的平均速度需用上半段的路程除以通過上半段路程所半段路程的平均速度需用上半段的路程除以通過上半

5、段路程所用的時間。用的時間。參考答案：參考答案：全程的平均速度用全程的總路程除以通過全程所用全程的平均速度用全程的總路程除以通過全程所用的總時間；上半段路程的平均速度用上半段的路程除以通過上的總時間；上半段路程的平均速度用上半段的路程除以通過上半段路程所用的時間。半段路程所用的時間。st(3)(3)在實驗過程中，測量小車在斜面上全程的平均速度時，能在實驗過程中，測量小車在斜面上全程的平均速度時，能用斜面的長度作為小車的路程嗎？如何計算小車全程的路程？用斜面的長度作為小車的路程嗎？如何計算小車全程的路程？提示：提示：測量小車在斜面上全程的平均速度時，小車的長度占測量小車在斜面上全程的平均速度時，

6、小車的長度占了斜面長度的一定比例，也就是小車的長度相對于斜面的長度了斜面長度的一定比例，也就是小車的長度相對于斜面的長度不能忽略不計，用斜面的長度作為小車的路程，會使路程變不能忽略不計，用斜面的長度作為小車的路程，會使路程變大，速度變大，產(chǎn)生誤差，因此不能用斜面的長度作為小車的大，速度變大，產(chǎn)生誤差，因此不能用斜面的長度作為小車的路程；為了減小誤差，小車的路程應(yīng)該是小車頭的始點到小路程；為了減小誤差，小車的路程應(yīng)該是小車頭的始點到小車頭終點通過的路程。車頭終點通過的路程。參考答案：參考答案：不能不能 用小車頭的終點減去小車頭的始點作為小車用小車頭的終點減去小車頭的始點作為小車的路程。的路程。3

7、.3.實驗數(shù)據(jù)分析：實驗數(shù)據(jù)分析：根據(jù)表中所記錄的數(shù)據(jù)計算出全程及上半段路程的平均速度。根據(jù)表中所記錄的數(shù)據(jù)計算出全程及上半段路程的平均速度。次數(shù)次數(shù)路程路程/m/m運動時間運動時間/s/s平均速度平均速度/ms/ms-1-11.61.65.05.0_0.80.82.82.8_提示：提示：根據(jù)速度的計算公式根據(jù)速度的計算公式v= v= 可以計算出小車全程的平均速可以計算出小車全程的平均速度度 小車在上半段路程的平均速度小車在上半段路程的平均速度參考答案：參考答案：0.32 0.290.32 0.29st111s1.6 mv0.32 m/st5.0 s；222s0.8 mv0.29 m/st2.

8、8 s。4.4.實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：實驗中，小車在斜面上下滑時做實驗中，小車在斜面上下滑時做_運動。運動。提示：提示：根據(jù)所測全程的平均速度和上半段路程的平均速度不同根據(jù)所測全程的平均速度和上半段路程的平均速度不同可知，小車做的是變速直線運動。可知，小車做的是變速直線運動。參考答案：參考答案：變速直線變速直線5.5.交流與評估：交流與評估：(1)(1)為什么斜面的坡度不能太小也不能太大？為什么斜面的坡度不能太小也不能太大？ 參考答案：參考答案：斜面的坡度太小時，小車的運動速度變化太小，實驗結(jié)果斜面的坡度太小時，小車的運動速度變化太小，實驗結(jié)果對比不明顯；對比不明顯；斜面的坡度太大時，小車運動過

9、快，記錄時間會不準(zhǔn)確，斜面的坡度太大時，小車運動過快，記錄時間會不準(zhǔn)確，導(dǎo)致實驗誤差大。導(dǎo)致實驗誤差大。(2)(2)金屬片的作用是什么？金屬片的作用是什么？提示：提示：為了使小車在某一位置停止運動，需要一個擋板，金屬為了使小車在某一位置停止運動，需要一個擋板，金屬片起到了擋板的作用。另外，小車撞擊金屬片時會發(fā)出響聲，片起到了擋板的作用。另外，小車撞擊金屬片時會發(fā)出響聲，這樣便于測量時間。這樣便于測量時間。參考答案：參考答案：便于測量時間和讓小車停止運動。便于測量時間和讓小車停止運動。(3)(3)實驗中什么環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)誤差？實驗中什么環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)誤差？參考答案：參考答案：時間記錄與小車開始下滑可

10、能不同步會存在誤差；時間記錄與小車開始下滑可能不同步會存在誤差；小車撞擊金屬片時，停止計時可能會存在誤差。小車撞擊金屬片時，停止計時可能會存在誤差。實驗拓展實驗中測得AB段的平均速度為v1，BC段的平均速度為v2，AC段的平均速度為v3，則三者的大小關(guān)系為v2 _ v3 _v1。為了測量BC段的平均速度，某同學(xué)讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出運動過程中BC段的平均速度。他的做法正確嗎？ _ ，理由是_ 。 答案 不正確；因為所測時間不是運動過程中下半程的時間；小車從A到C的過程中通過B點時的速度不為0；小車通過AC段的時間與AB段的時間之差才是下半程BC段的時間1.1

11、.實驗原理：實驗原理：_。2.2.測量：用測量：用_測量時間，用測量時間，用_測量路程。測量路程。svt停表停表刻度尺刻度尺考點考點 測量物體運動的平均速度測量物體運動的平均速度【典例典例】(2011(2011江西中考江西中考) )某物理興趣小組利用帶有刻度尺的某物理興趣小組利用帶有刻度尺的斜面、小車和數(shù)字鐘斜面、小車和數(shù)字鐘“測量小車的平均速度測量小車的平均速度”，如圖所示，圖，如圖所示，圖中顯示的是他們測量過程中的小車在甲、乙、丙三個位置及其中顯示的是他們測量過程中的小車在甲、乙、丙三個位置及其對應(yīng)時間的情形，顯示時間的格式是對應(yīng)時間的情形，顯示時間的格式是“時：分：秒時：分：秒”(1)(

12、1)請你根據(jù)圖示完成下表。請你根據(jù)圖示完成下表。(2)(2)分析表中的數(shù)據(jù)，小車全程是做勻速運動嗎？為什么？分析表中的數(shù)據(jù)，小車全程是做勻速運動嗎？為什么？小車由甲至乙小車由甲至乙 小車由乙至丙小車由乙至丙 小車由甲至丙小車由甲至丙路程路程s/cms/cm26.0026.00_時間時間t/st/s_4 4_平均速度平均速度v/cmsv/cms-1-1_1515【思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引】解答此題按照以下思路進行解答此題按照以下思路進行【精講精析精講精析】(1)(1)可以按照小車的左側(cè)面對應(yīng)的刻度讀數(shù)，甲可以按照小車的左側(cè)面對應(yīng)的刻度讀數(shù)，甲位置處的刻度值為位置處的刻度值為90.00 cm90.00 c

13、m，乙位置處的刻度值為，乙位置處的刻度值為64.00 cm64.00 cm，丙位置處的刻度值為丙位置處的刻度值為0.00 cm0.00 cm。據(jù)此可填出小車由乙至丙的路。據(jù)此可填出小車由乙至丙的路程為程為64.00 cm64.00 cm，由甲至丙的路程為，由甲至丙的路程為90.00 cm90.00 cm。從甲至乙運動的時間為從甲至乙運動的時間為2 s2 s，從乙到丙運動的時間為，從乙到丙運動的時間為4 s,4 s,從甲從甲到丙運動的時間為到丙運動的時間為6 s6 s，故，故v v甲甲乙乙= =v v乙乙丙丙= =16 cm/s,v= =16 cm/s,v甲甲丙丙= =15 cm/s=15 cm

14、/s。s26 cm13 cm /s,t2 s甲 乙甲 乙s64 cmt4 s乙丙乙丙s90 cmt6 s甲丙甲丙(2)(2)分析表中數(shù)據(jù)可知小車前段路程運動慢，后段路程運動分析表中數(shù)據(jù)可知小車前段路程運動慢，后段路程運動快，故小車全程不是勻速運動?？?，故小車全程不是勻速運動。答案：答案：(1)(1)(2)(2)不是不是 小車前段路程運動慢，后段路程運動快。小車前段路程運動慢，后段路程運動快。小車由甲至乙小車由甲至乙 小車由乙至丙小車由乙至丙 小車由甲至丙小車由甲至丙路程路程s/cms/cm64.0064.0090.0090.00時間時間t/st/s2 26 6平均速度平均速度v/cmv/cms

15、 s-1-113131616【方法歸納方法歸納】計算平均速度的方法計算平均速度的方法做變速直線運動的物體，在運動過程中速度不斷變化，因此不做變速直線運動的物體，在運動過程中速度不斷變化，因此不同時間段或路程段的平均速度一般是不同的。所以讓求分段運同時間段或路程段的平均速度一般是不同的。所以讓求分段運動的平均速度時必須用某段路程除以通過這段路程所用的時動的平均速度時必須用某段路程除以通過這段路程所用的時間，不能求每段速度的平均值。間，不能求每段速度的平均值。1.1.天佑同學(xué)用下列四種方法測量小球沿桌面滾動時的平均速天佑同學(xué)用下列四種方法測量小球沿桌面滾動時的平均速度，其中你認(rèn)為最好的是度，其中你

16、認(rèn)為最好的是( )( )A.A.先選定一段較長的路程，測定小球通過這段路程所用的時間先選定一段較長的路程，測定小球通過這段路程所用的時間B.B.先選定一段較短的路程，測定小球通過這段路程所用的時間先選定一段較短的路程，測定小球通過這段路程所用的時間C.C.先選定一段較長的時間，測定小球在這段時間內(nèi)通過的路程先選定一段較長的時間，測定小球在這段時間內(nèi)通過的路程D.D.先選定一段較短的時間，測定小球在這段時間內(nèi)通過的路程先選定一段較短的時間，測定小球在這段時間內(nèi)通過的路程【解析解析】選選A A。平均速度最好選擇范圍較大的物理量進行測。平均速度最好選擇范圍較大的物理量進行測量，誤差會較小。如果選定較

17、長的時間，在這段時間內(nèi)小球通量，誤差會較小。如果選定較長的時間，在這段時間內(nèi)小球通過的路程有可能會超過桌面的長度，所以應(yīng)該在桌面長度范圍過的路程有可能會超過桌面的長度，所以應(yīng)該在桌面長度范圍內(nèi)選定一段較長的路程，再測定時間較好，故應(yīng)選內(nèi)選定一段較長的路程，再測定時間較好，故應(yīng)選A A。2.(20122.(2012恩施中考恩施中考) )用斜面和滑塊用斜面和滑塊做做“測物體的平均速度測物體的平均速度”實驗，當(dāng)實驗，當(dāng)滑塊自頂端出發(fā)開始計時，滑至斜滑塊自頂端出發(fā)開始計時，滑至斜面底端時停止計時，如圖所示。在面底端時停止計時，如圖所示。在此過程中，滑塊的平均速度是此過程中，滑塊的平均速度是( )( )

18、A.10 cm/s B.9 cm/sA.10 cm/s B.9 cm/sC.8 cm/s D.7 cm/sC.8 cm/s D.7 cm/s【解析解析】選選B B。由題圖知，滑塊的路程。由題圖知，滑塊的路程s=40 cm+5 cm=45 cms=40 cm+5 cm=45 cm，運動時間運動時間t=5 st=5 s，滑塊的平均速度，滑塊的平均速度 故故選選B B。s45 cmv9 cm/st5 s，3.3.小明同學(xué)到五樓微機室上課，上樓的平均速度為小明同學(xué)到五樓微機室上課，上樓的平均速度為0.5 m/s0.5 m/s，下樓的平均速度為下樓的平均速度為2 m/s2 m/s，則他在上樓和下樓全過程

19、中的平均，則他在上樓和下樓全過程中的平均速度是速度是( )( )A.0.8 m/s B.1.25 m/sA.0.8 m/s B.1.25 m/sC.2.5 m/s D.1.5 m/sC.2.5 m/s D.1.5 m/s【解析解析】選選A A。設(shè)上樓和下樓的路程都是。設(shè)上樓和下樓的路程都是s s，則上樓的時間為，則上樓的時間為 下樓的時間為下樓的時間為 所以，上樓和所以，上樓和下樓全過程的平均速度為下樓全過程的平均速度為0.8 m/s0.8 m/s，故選，故選A A。11sstv0.5 m/s，22sstv2 m/s，12s2s2svssttt0.5 m/s2 m/s總4.4.為了參加首屆動物

20、奧林匹克運動會，獵豹正在進行刻苦的訓(xùn)為了參加首屆動物奧林匹克運動會，獵豹正在進行刻苦的訓(xùn)練，它報的項目是練，它報的項目是400 m400 m短跑，為了盡可能發(fā)揮到最好的程短跑，為了盡可能發(fā)揮到最好的程度，它命令一只山羊準(zhǔn)備場地并幫助測出全程、前度，它命令一只山羊準(zhǔn)備場地并幫助測出全程、前200 m200 m、后、后200 m200 m的平均速度，那么的平均速度，那么(1)(1)山羊應(yīng)該選取的測量工具是山羊應(yīng)該選取的測量工具是_。(2)(2)如圖，則前如圖，則前200 m200 m、后、后200 m200 m、全程中的平均速度分別為、全程中的平均速度分別為_m/s_m/s、 _m/s_m/s、

21、_m/s_m/s。(3)(3)可以粗略判斷在全程中獵豹運動的速度逐漸可以粗略判斷在全程中獵豹運動的速度逐漸_。【解析解析】本題考查平均速度的測量。本題考查平均速度的測量。(1)(1)根據(jù)平均速度的測量根據(jù)平均速度的測量原理原理v= v= ，要測量速度，需要測量路程和時間，故需要的測量，要測量速度，需要測量路程和時間，故需要的測量工具是皮卷尺和停表。工具是皮卷尺和停表。(2)(2)全程平均速度全程平均速度=44.4 m/s=44.4 m/s，前，前200 m200 m的速度的速度v v前前 =40 m/s =40 m/s ，后，后200 m200 m的速度的速度v v后后 =50 m/s=50

22、m/s。(3)(3)根據(jù)計算可知，前根據(jù)計算可知，前半段平均速度小，后半段平均速度大，可以判斷全程中獵豹半段平均速度小，后半段平均速度大，可以判斷全程中獵豹運動的速度逐漸加快。運動的速度逐漸加快。答案：答案：(1)(1)皮卷尺、停表皮卷尺、停表 (2)40 50 44.4 (3)(2)40 50 44.4 (3)變快變快sts400 mvt5 s4 s11s200 mt5 s22s200 mt4 s5.(20125.(2012湘潭中考湘潭中考) )一小球以一定的速度從一小球以一定的速度從A A點沖上斜面，用點沖上斜面，用照相機每隔照相機每隔0.5 s0.5 s拍攝一次，記錄小球的運動情況，如圖

23、所拍攝一次，記錄小球的運動情況，如圖所示。示。(1)(1)小球從小球從A A點沖向點沖向E E點的過程中，速度點的過程中，速度_(_(選填選填“增增大大”“”“減小減小”或或“不變不變”) )。(2)(2)小球在小球在ADAD段運動的平均速度為段運動的平均速度為_m/s_m/s。【解析解析】本題考查速度的相關(guān)知識。本題考查速度的相關(guān)知識。(1)(1)通過觀察題圖可知，時間相同，路程在減小，所以小球的通過觀察題圖可知，時間相同，路程在減小，所以小球的速度減小。速度減小。(2)(2)計算過程：計算過程：t=0.5 st=0.5 s3=1.5 s3=1.5 s小球在小球在ADAD段運動的路程為段運動

24、的路程為60.00 cm60.00 cm，故平均速度：，故平均速度：答案：答案：(1)(1)減小減小 (2)0.4(2)0.4s0.6 mv0.4 m/st1.5 s 找找你容易錯在哪里？找找你容易錯在哪里？暑假里，小明乘火車去游玩時，在行駛途中他做了簡單的測暑假里，小明乘火車去游玩時，在行駛途中他做了簡單的測量：在量：在15 s15 s內(nèi)，路旁有內(nèi)，路旁有1010根電線桿從他眼前掠過。已知相鄰兩根電線桿從他眼前掠過。已知相鄰兩根電線桿之間的距離為根電線桿之間的距離為50 m50 m，則火車的平均速度約為多少，則火車的平均速度約為多少km/hkm/h？【學(xué)生自答學(xué)生自答】由題意知火車在由題意知火車在15 s15 s內(nèi)行駛的路程內(nèi)行駛的路程s s10