第二章 运动的世界第4节 科学探究:速度的变化
学习目标1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间,并求出平均速度.2.会分析实验数据,分析物体的运动快慢变化情况.新课目标
1.速度的公式是什么?各字母代表什么含义?2.如果想测量一个物体的平均速度,需要测量哪些物理量?需要什么测量工具?新课引入
1.实验目的、原理和实验器材(1)实验目的:用刻度尺和停表测小车的平均速度(2)实验原理:(需要测量的物理量是路程和时间)(3)器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片新课讲解实验:测量平均速度一
S1S2金属片s3t3t2t12.实验设计
(1)使斜面保持一定的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,测出小车将通过的路程s1.(2)测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1.(3)根据测得的s1和t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1.(4)将金属片移至s1的中点,测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2.3.实验步骤
金属片s3s1s2t1t2t3t3=s1-s2t1-t2s3=(5)根据以上的实验数据,你能否计算出小车通过下半段路程s3的平均速度v3呢?
v2=t2=s2=v3=t3=t1-t2=s3=s1-s2=v1=t1=s1=平均速度/(m·s-1)运动时间/s路程/m4.设计表格
5.进行实验和数据收集(1)测量路程的长度:金属片0102030405060cm
0.6v2=t2=s2=v3=t3=t1-t2=s3=s1-s2=v1=t1=s1=平均速度/(m·s-1)运动时间/s路程/m实验数据:
金属片(2)实验时注意观察停表的示数.
4v2=t2=s2=v3=t3=t1-t2=s3=s1-s2=v1=t1=s1=平均速度/(m·s-1)运动时间/s路程/m0.6实验数据:
金属片(3)将金属片移至S1的中点,测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2.上半段路程:0.3m金属片
金属片实验时注意观察停表的示数.
0.31.50.2实验数据:0.32.50.120.15v2=t2=s2=v3=t3=t1-t2=s3=s1-s2=v1=t1=s1=平均速度(m/s)运动时间(s)路程(m)0.64
6.实验结论小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动.7.交流与评估(1)为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?斜面的坡度过小,小车达不到底部;斜面的坡度过大,记录时间不准确,导致实验误差大.
(2)金属片的作用是什么?便于测量时间和让小车停止运动.(3)实验中什么环节容易出现误差?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,停止计时可能会存在误差.
1.同一物体做变速运动时,它的平均速度是随着各段时间或路程的不同而变化的.2.如果把变速运动分成几段,各段的平均速度都不一定相等.3.做变速运动的物体,物体实际的速度有时比平均速度值大,有时比平均速度值小.
测量平均速度原理方法器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片注意事项测路程:刻度尺测时间:停表课堂小结
1.一个物体从静止开始沿一条直线通过一段路程,运动得越来越快,在通过这段路程的最后3m时,用了2s,则该物体在整段路程中的平均速度可能是()A.1.5m/sB.2m/sC.1m/sD.2.5m/sC课堂训练
2.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的数字方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:(1)该实验是根据公式进行测量的.(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较(选填“大”或“小”).(3)根据信息回答:SAB=cm,tBC=s,vAC=m/s.小510.033
3.如图所示,一列长为120m的火车匀速通过一座3000m长的大桥,火车完全通过大桥所用的时间是100s,求火车过桥时的速度是多少?L3L1L2解: