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1、第4节 测量平均速度本讲稿第一页，共十七页（1）小车做什么运动？）小车做什么运动？答：答：变速直线运动。变速直线运动。（2）怎样表示小车运动的速度？）怎样表示小车运动的速度？答：答：平均速度。平均速度。（3）怎样测量小车的速度？）怎样测量小车的速度？答：答：用用刻度尺刻度尺测出小车运动的测出小车运动的路程路程s，用，用秒表秒表测出小测出小车运动的车运动的时间时间t，由公式，由公式v=s/t可算出小车的平均速度。可算出小车的平均速度。复习提问复习提问：本讲稿第二页，共十七页 【提出问题】【提出问题】小车沿斜面下滑的速度变化情小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的？况是怎样的？本讲稿第三页，共十七页
2、实验原理实验原理:V=s/t实验器材：实验器材：长木板长木板 木块木块 挡板（金属片）挡板（金属片）小车小车 刻度尺刻度尺 停表停表【制定计划与设计实验】【制定计划与设计实验】本讲稿第四页，共十七页实验装置组装：如下图实验装置组装：如下图注意：调整斜面呈较小的坡度，使小车从注意：调整斜面呈较小的坡度，使小车从静止静止释释放，可加速下滑即可，并且不会滑落斜面。放，可加速下滑即可，并且不会滑落斜面。本讲稿第五页，共十七页实验思路：实验思路：在小车释放处，车前端做标记作为起点；在小车释放处，车前端做标记作为起点；在斜面下端卡上金属片作为终点，用刻度尺在斜面下端卡上金属片作为终点，用刻度尺量出起点到终
3、点距离就是路程量出起点到终点距离就是路程s s。释放小车时，用停表开始计时，车撞击金释放小车时，用停表开始计时，车撞击金属片时停止计时，得到时间属片时停止计时，得到时间t t。由由 算出速度。算出速度。本讲稿第六页，共十七页S1【实验思路】【实验思路】t1 金属片卡在底端测量完后，再将金属片卡在中金属片卡在底端测量完后，再将金属片卡在中部测量。部测量。本讲稿第七页，共十七页S2V2=t2=S2=V1=t1=S1=平均速度平均速度(m/s)运动时间运动时间(s)路路 程程(m)【实验思路】【实验思路】【实验表格】【实验表格】t1本讲稿第八页，共十七页如何得出小车在整段路程中，后半段的平均如何得出
4、小车在整段路程中，后半段的平均速度？速度？根据公式：根据公式：计算。计算。S1S2s3t3t2t1本讲稿第九页，共十七页实验步骤实验步骤:A.A.调整斜面装置，保持较小的合适的倾角。调整斜面装置，保持较小的合适的倾角。B.B.将金属片卡放在底端，小车放在顶端。标好起点，测出小车将要通过将金属片卡放在底端，小车放在顶端。标好起点，测出小车将要通过的路程的路程s s1 1，记入表格。记入表格。C.C.释放小车同时用停表计时，到小车撞击金属片时停止计时，得到释放小车同时用停表计时，到小车撞击金属片时停止计时，得到时间时间t t1 1，记入表格。，记入表格。D.D.将金属片移到斜面中部，测量路程将金属
5、片移到斜面中部，测量路程s s2 2和时间和时间t t2 2,记入表格。记入表格。E.E.由测出的数据，依据公式由测出的数据，依据公式 v=s/t v=s/t 算出各个速度，求出平均算出各个速度，求出平均 值，得到结果。值，得到结果。F.F.整理回收器材。整理回收器材。本讲稿第十页，共十七页实验总结实验总结 问题讨论问题讨论问题问题:为什么每组得到的两个速度为什么每组得到的两个速度v v1 1，v v2 2不一样大？两者是二倍关系吗？不一样大？两者是二倍关系吗？问题问题:为什么各组之间测量的值差别很大为什么各组之间测量的值差别很大？是误差所致吗？是误差所致吗？小车越走越快，下半段更快，因此全程
6、速度大于上半段小车越走越快，下半段更快，因此全程速度大于上半段速度，但不是二倍关系（速度，但不是二倍关系（v v2 2 v v1 122v v2 2）。）。不是误差原因。一是斜面倾角不同，快慢不一；二不是误差原因。一是斜面倾角不同，快慢不一；二是路程不一致，故得到的速度互不相同。是路程不一致，故得到的速度互不相同。本讲稿第十一页，共十七页实验总结实验总结 问题讨论问题讨论问题问题:该实验误差主要来自哪几个面？该实验误差主要来自哪几个面？问题问题:要减小误差，应注意什么？要减小误差，应注意什么？一是受工具精度所限；二是测量者反应速度和读数一是受工具精度所限；二是测量者反应速度和读数误差；三是装置
7、光滑度不均匀带来误差。误差；三是装置光滑度不均匀带来误差。a.a.安装置时，斜面倾角要小一点，但不能过小，过安装置时，斜面倾角要小一点，但不能过小，过小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不准。小则小车不动，稍大就会使小车过快，计时不准。起止点距离适当大一点好。起止点距离适当大一点好。b.b.测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。测时间时释放小车与开始计时要尽量同步。本讲稿第十二页，共十七页【分析与论证】小车沿斜面下滑的小车沿斜面下滑的速度越来越大速度越来越大,说明说明小车沿斜面下滑小车沿斜面下滑运动越来越快运动越来越快。整个路程比上半段路程的速度整个路程比上半段路程的速度大大为什么说到物体的
8、平均速度时，一定要为什么说到物体的平均速度时，一定要指明是哪段路程上的平均速度？指明是哪段路程上的平均速度？答：不同路段上的平均速度一般不同。答：不同路段上的平均速度一般不同。【交流与合作】【交流与合作】本讲稿第十三页，共十七页边学边练边学边练 一试身手一试身手请分析下述操作或推论，哪些是错误的？请分析下述操作或推论，哪些是错误的？该实验测出的速度就是小车到达末端碰该实验测出的速度就是小车到达末端碰金属片时的速度。金属片时的速度。让小车走得慢一点，路程适当长一点，让小车走得慢一点，路程适当长一点，则测量的误差可以小一点。则测量的误差可以小一点。错误错误.平均速度小于末端速度。平均速度小于末端速
9、度。正确。正确。本讲稿第十四页，共十七页边学边练边学边练 一试身手一试身手请分析下述哪些是错误的？请分析下述哪些是错误的？该实验如果测出上半程和下半程速度分别为该实验如果测出上半程和下半程速度分别为v v1 1v v2 2，则全，则全程的速度是（程的速度是（v v1 1+v v2 2）/2/2。该实验如果测出上半段时间和下半段时间的速度该实验如果测出上半段时间和下半段时间的速度分别为分别为v v1 1v v2 2，则全程的速度是（，则全程的速度是（v v1 1+v v2 2）/2/2。错误。应设出路程错误。应设出路程s s，表示出时间表示出时间s/vs/v，由公，由公式推出结果。式推出结果。正
10、确正确.可设出可设出时间时间t，表示出，表示出路程路程s s=vtvt，与上类似，由公式推，与上类似，由公式推出结果。出结果。边学边练边学边练 一试身手一试身手本讲稿第十五页，共十七页扩展性实验扩展性实验传感器测距离的优点与计算机的作用传感器测距离的优点与计算机的作用.位移传感器可自动测出各时刻的距离。位移传感器可自动测出各时刻的距离。计算机由距离和对应时间信息，算出速度。计算机由距离和对应时间信息，算出速度。计算机可以直接显示出速度计算机可以直接显示出速度时间图像。时间图像。本讲稿第十六页，共十七页小资料：小资料：由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。倒车雷达倒车雷达 超声测速仪超声测速仪本讲稿第十七页，共十七页