1.4 測量平均速度 人教版物理八年級上冊課件

第一章機械運動

第4節(jié)測量平均速度

教學目標

1．通過測量小車運動的平均速度，學會用停表和刻度尺正確地測量時間和距離，并能計算出小車在各段路程內(nèi)的平均速度。

2．通過實驗過程，一方面加深對平均速度的理解，另一方面培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計及操作能力和實事求是的科學態(tài)度及與他人合作的意識。

3．會計算變速直線運動的平均速度。

知識點測量物體運動的平均速度

1．實驗原理：平均速度的公式是_x0001__x0001_（s是物體通過的路程，t是通過這一路程所用的時間）。

實驗時，用刻度尺測出物體通過的路程s，用停表測出物體通過這段路程所用的時間t，利用公式_x0001_

即可計算出物體在這段時間內(nèi)（或通過這段路程）的平均速度。

2．實驗器材：刻度尺、停表、小車、長木板、小木塊、金屬片。

3．實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)記錄

4．注意事項

（1）實驗裝置安裝：安裝時，斜面傾角要小一點，但不能過小，過小則小車不動，過大就會使小車運動得過快，計時不準確；實驗的起、止點間的距離應(yīng)適當大一點，這樣計時和測量路程都更準確一些。

（2）小車釋放時：把小車放到斜面頂端，小車應(yīng)從斜面頂端由靜止自由釋放。

（3）路程s的測量：小車通過的路程應(yīng)是從開始時“車頭”到結(jié)束時“車頭”的距離，而不是開始時“車尾”到金屬片的距離或者斜面的長度?？潭瘸咦x數(shù)時要規(guī)范準確。

（4）時間t的測量：測時間時，計時開始與小車釋放應(yīng)是同時的，小車與金屬擋板發(fā)生碰撞時要馬上停止計時，且釋放小車和計時由同一人同時完成。停表讀數(shù)時要規(guī)范準確。

（5）計算平均速度：注意平均速度與路程和時間的對應(yīng)關(guān)系。如計算全程的平均速度時，用總路程除以整個過程所用的時間。

5．實驗分析與結(jié)論

計算出小車通過全程的平均速度v1=s1/t1，通過上半段路程的平均速度v2=s2/t2，還可以推算出通過下半程的平均速度v3=（s1-s2）/（t1-t2）。

（1）實驗分析：①小車在斜面上做變速直線運動，且后半段的平均速度v3>全程的平均速度v1>上半段路程的平均速度v2。②小車全程的平均速度大于它上半段的平均速度，但不是二倍關(guān)系。③小車沿斜面下滑的平均速度越來越大，說明小車沿斜面下滑得越來越快。④小車在任意一段路程中的平均速度都小于它在最末端的速度。

（2）實驗結(jié)論：小車在斜面上做變速直線運動，在不同路段平均速度的大小不同，且從斜面頂端到底端運動速度越來越大。

生活中的應(yīng)用：“頻閃攝影”測速度

“頻閃攝影”是研究變速運動常用的手段。在暗室中照相機的頻閃快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈的閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置，拍攝相鄰的兩個位置時中間間隔的時間相等。根據(jù)頻閃攝影照片可以研究物體的運動情況。

如圖是兩個小球運動時的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔0.02s閃光一次，根據(jù)該頻閃攝影照片，可得甲球在該過程所用的時間為0.02s×5=0.1s，乙球在該過程所用的時間為0.02s×3=0.06s，然后用刻度尺測出各時間段對應(yīng)的路程，就可以利用速度公式計算出各段的平均速度，從而判斷運動情況。

例1.如圖所示，在測量小車運動的平均速度實驗中，讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑并開始計時，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可算出小車在各段的平均速度．

（1）圖中AB段的距離sAB＝_______cm，測得時間tAB＝1.6s，則AB段的平均速度vAB＝____cm/s。

（2）如果小車過了B點才停止計時，則測得的平均速度vAB會偏_________。

（3）實驗中應(yīng)多次測量，每次測量時必須讓小車從_______________由靜止開始下滑。

（4）vBC__________（選填“＞”“＜”或“＝”）vAC。

【解析】（1）小車運動距離sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm，tAB=1.6s，小車通過AB段的平均速度：

_x0001_（2）如果讓小車過了B點才停止計時，會導(dǎo)致時間的測量結(jié)果偏大，由公式可知，平均速度會偏??；

（3）實驗中應(yīng)多次測量，應(yīng)保證小車每次通過的距離相等，故每次測量時必須讓小車從同一位置由靜止開始下滑；

（4）小車從A到C的過程中做加速運動，速度越來越大，故在BC段的速度大于AC段的速度，即vBC＞vAC．

【答案】（1）40.025.0（2）?。?）同一位置（4）＞

例2小明在探究速度的變化時，拍攝了兩個小球運動過程的頻閃照片，如圖所示，閃光時間間隔為1s，圖上數(shù)字為閃光時刻編號，請根據(jù)圖中信息回答下列問題。

（1）不可能做勻速直線運動的是小球______（選填“A”或“B”）；

（2）小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的平均速度應(yīng)為：vA______vB（選填“=”“>”或“<”）。

【解析】（1）由圖可知，在相同的時刻內(nèi)A球的路程越來越大，所以A球做的是變速直線運動，不可能做勻速直線運動。（2）由圖可知，小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的路程為sA>sB，由_x0001_可知，小球A和B在第1s至第6s這段時間間隔內(nèi)的平均速度應(yīng)為vA>vB。

【答案】（1）A（2）>

例3.小明用如圖所示的斜面和正方體木塊做“測量物體運動的平均速度”實驗，并用頻閃照相機記錄了木塊沿斜面下滑的運動過程．頻閃照相機每隔0.5s拍一張照片，照片記錄木塊在不同時刻的位置如圖所示，已知木塊的邊長是5cm，由圖可估算該木塊從位置A到位置B的過程中木塊的平均速度最接近于（）

A