【八年級上冊物理】第1.4課時 測量平均速度（原卷版）

第1.4課時測量平均速度實驗原理：利用公式v＝eq\f(s,t)計算．實驗器材：斜面、木塊、小車、刻度尺、停表、金屬片等．實驗方法：利用刻度尺測出物體通過的路程，利用停表測出物體通過這段路程所用的時間，則可利用公式v＝eq\f(s,t)計算出物體的平均速度．注意：斜面的坡度應該小一些．斜坡坡度越大，小車的速度越快，小車運動到底端所用的時間越短，越不易計時，測量時間時的誤差就越大，所以為了減小誤差，應該減小斜面的坡度．知識點一測量平均速度實驗注意事項實驗原理：；實驗器材：斜面、小車、金屬片、刻度尺、停表。實驗時用刻度尺測出小車通過的路程，用停表測出小車通過這段路程所用的時間，再用公式計算出小車在該段路程的平均速度。實驗目的：①測量下車下滑時的平均速度；②探究小車在斜面上運動的速度變化特點。實驗步驟：（1）如圖，斜面的一端用木塊墊起，使它保持很小的坡度。（2）把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用刻度尺測出小車車頭到金屬片的距離s1。（3）用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。（4）將金屬片移至斜面的中部，小車放在斜面頂端，測出小車車頭到金屬片的距離s2，然后測出小車由斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t2。（5）記錄實驗數(shù)據(jù)并求出相應物理量。分析與論證：分析表中數(shù)據(jù)，可得出，我們還可以進一步分析下半段路程的速度，從圖中我們可看出下半段的路程，下半段的速度，三次平均速度的大小關系依次是：。實驗結論：小車在從斜面頂端下滑到底端的過程中，速度越來越快。2.注意事項（1）金屬片的作用是什么?答：便于測量時間和讓小車停止運動。（2）斜面的坡度為什么不能太小也不能太大?答：斜面坡度過小，小車可能達不到底部；斜面的坡度過大，記錄時間不準確，導致實驗誤差大。（3）如何測量小車在下半段的平均速度?答：先測量全程路程s1，總路程減去上半段路程s2，下半段所用時t2，全程所用總時間t1減去上半段所用時間t2，則（4）實驗中為什么要求多測幾組數(shù)據(jù)。答：為避免因?qū)嶒炁既恍詭Ыo結果的誤差，增強實驗結論的普遍性。（5）如何測小車下滑的距離。答：小車的距離為車頭到車頭距離，不是斜面的長度。（6）小車下滑的要求答：小車從斜面頂端靜止釋放，且保證每次小車都從同一位置釋放。（7）測量過程能否改變斜面坡度？答：測量過程中不能改變斜面坡度。（8）測量中的偏大、偏小問題答：若小車開始開始滑動后才開始計時，會導致測量時間偏?。ㄆ?偏小），測量平均速度偏大（偏大/偏?。?；若過了終點才停止計時，會導致測量時間偏大（偏大/偏小），測量平均速度偏小。【例1】做“測物體的平均速度”實驗，如圖，當小車自斜面頂端如圖所示位置開始計時，滑至底端如圖所示位置時停止計時。以下說法正確的是（）A．此過程小車的平均速度是1.6cm/s B．此過程小車的平均速度是1.4cm/s C．此過程小車的平均速度是1.2cm/s D．斜面的傾斜度越大越好，可以節(jié)省實驗時間【變式1】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．6cm/s B．13cm/s C．17cm/s D．19cm/s【變式2】小強在“測量小車的平均速度”的實驗中，他已經(jīng)從實驗室借到的實驗器材有：小車一輛、秒表一個、長木板一塊、小木塊一個。（1）他為了完成該實驗，還需要的實驗器材是刻度尺。（2）實驗的原理是。（3）為了方便計時，應該使斜面的坡度（選填“較大”或“較小”）。（4）經(jīng)測量，s1＝0.9m，s2＝0.4m，小車從斜面頂端由靜止下滑的過程中，秒表記錄如圖所示，則小車在s3這段運動過程的平均速度是m/s，如果小車還沒到終點線就停止計時了，則測得的平均速度將偏（選填“大”或“小”）。知識點二現(xiàn)代測速方法（1）超聲波測距離：裝置含有超聲波發(fā)射裝置、接收裝置、控制器三部分。超聲波發(fā)射裝置發(fā)射一段超聲波，遇到障礙物后超聲波會發(fā)生反射，反射回來的超聲波會被接收裝置接收。當發(fā)射裝置發(fā)射超聲波以后控制器便開始記錄時間，當接收裝置接收到反射回來的超聲波以后控制器停止計時，全程總時間為t。因此就可以測出障礙物離發(fā)射裝置的距離。超聲波測距離：，t代表全程的總時間。（2）雷達測速：交通警察是采用測速雷達來發(fā)現(xiàn)超速并及時提醒司機的.當將測速雷達瞄準行駛車輛時，測速雷達就會顯示出該車的瞬時速度，警察就可以判斷其是否超速行駛（3）頻閃攝影：又稱為連閃攝影，在一個畫面上記錄物體連續(xù)運動過程的記錄方法。如圖所示頻閃攝影特點：①每一張頻閃照片，都是由多張照片疊加而成的。②相鄰兩圖之間時間間隔都是相同的。如圖所示，若頻閃相機每隔0.2s閃一次，則圖中影像1和影像2，影像2和影像3、影像3和影像4之間時間間隔都是0.2s。【例2】如圖所示是用照相機所拍攝的某一小球在水中下落的一張頻閃照片。已知水池壁上每塊瓷磚的高度為a，閃光燈每隔△t時間閃亮一次（即拍攝一次）觀察照片，關于小球的運動，以下判斷不正確的是（）A．小球從A位置到C位置的運動是變速運動 B．小球從B位置到D位置的運動是勻速運動 C．小球從A位置到C位置的平均速度為 D．小球通過D點時的速度為【變式3】“頻閃攝影”是研究物體運動時常用的一種方法。如圖為兩個質(zhì)量相同的甲、乙小球均從位置a豎直下落到位置b的頻閃照片。由圖可知甲球做勻速直線運動，（均選填“勻速”或“變速”），若每隔0.02s拍照一次，并測得ab間的距離是1.80cm，則乙球的平均速度0.3m/s。1．如圖是一輛汽車做直線運動的s﹣t圖象，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動，下列說法正確的是（）A．AB段汽車做勻速直線運動 B．BC段汽車運動的平均速度為30km/h C．CD段汽車做減速運動 D．BC段汽車做勻速直線運動2．如圖所示甲、乙微型小車的運動記錄，兩小車均由左向右運動?，F(xiàn)利用頻閃照相記錄兩小車的位置，頻閃相機每隔0.02s拍一次照，用字母A、B、C、D、E標記小車的位置。下列說法正確的是（）A．甲做減速運動，乙做勻速運動 B．從A位置運動至E位置甲的平均速度大于乙的平均速度 C．乙運動至D位置時速度為1m/s D．從D位置運動至E位置甲、乙的平均速度相等3．做“測物體的平均速度”實驗，如圖，當小車自斜面頂端如圖所示位置開始計時，滑至底端如圖所示位置時停止計時。以下說法正確的是（）A．此過程小車的平均速度是1.6cm/s B．此過程小車的平均速度是1.4cm/s C．此過程小車的平均速度是1.2cm/s D．斜面的傾斜度越大越好，可以節(jié)省實驗時間4．2019年12月20日長征四號運載火箭，首次執(zhí)行“一箭九星”發(fā)射任務，運載火箭全長約50m，分別從視頻中截取火箭發(fā)射前和發(fā)射后第8s的位置圖像如圖所示，則火箭發(fā)射后8s內(nèi)的平均速度最接近于（）A．5m/s B．9m/s C．12m/s D．15m/s5．“頻閃攝影”是研究物體運動時常用的一種實驗方法。攝影在暗室中進行，閃光燈每隔一定的時間閃亮一次，底片就記錄下這時物體的位置。如圖是甲、乙兩個網(wǎng)球從左向右運動時的頻閃照片，則下列說法正確的是（）A．甲球運動的時間比乙球短 B．甲、乙兩球運動的時間基本相同 C．甲球的運動速度基本保持不變 D．乙球的運動速度越來越小6．在“探究小車速度的變化”實驗中，斜面AC的長度為120cm，B點是斜面AC的中點。實驗時，小玲同學將小車放置在斜面A點，松手后，小車依次通過A、B、C三點的時間（停表每格為1s）如圖所示。就小車下滑過程中，下列說法錯誤的是（）A．以木塊為參照物，小車是運動的 B．為了便于計時，斜面的坡度應較小 C．小車通過全程的平均速度為12.5cm/s D．小車在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度7．一物體做直線運動，它在前2s內(nèi)的平均速度是6m/s，后4s內(nèi)的平均速度是4m/s，則下列說法中（）①它前2s內(nèi)一定做勻速直線運動②它后4s內(nèi)的平均速度等于14.4km/h③它6s內(nèi)通過了28m的路程④它6s內(nèi)的平均速度是5m/sA．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有②④正確 D．只有③④正確8．如圖所示，記錄了一輛小汽車在平直公路上行駛的情況，該小汽車做的是直線運動，它在整個運動過程中的平均速度是m/s。9．為了“探究小車沿斜面下滑時速度的變化”給你提供了如圖所示的裝置。在測平均速度的實驗中（如圖），斜面應選擇較小坡度，這樣設計是為了實驗中便于測量。若圖中秒表的每格為1s，那么實驗中小車通過前半段路程的平均速度為m/s，小車沿斜面下滑的過