测量平均速度
学习目标
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1.能用秒表、刻度尺正确地测量时间、距离,并会求平均速度;
2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的过程;
3.通过实验激发兴趣,培养认真科学的态度,正确、实事求是记录数据的作风.
还记得小时候从滑梯上滑下来,快慢有什么变化了吗?
骑自行车从坡上冲下来,为什么要捏刹车控制速度呢?
从斜坡上滑下的人和车,运动有什么特点?
提出问题:
新课导入
猜想假设:
车越往下运动越快,速度一直增大。
实验:测量物体运动的平均速度
调整斜面呈较小的坡度:便于计时。
金属片的作用:让小车在同一位置停下,便于计时。
四.实验步骤:
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.用停表测量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、t1,算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
4.将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离S2。
5.测出小车从斜面顶端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。
6.计算下半段路程S3=S1-S2,和下半段所用时间t3=t1-t2,记入表格,计算出v3。
五.实验数据:
路段
路程
运动时间
平均速度
全程
s1=90cm
t1=5s
v1=0.18m/s
上半段
s2=45cm
t2=3s
v2=0.15m/s
下半段
s3=45cm
t3=2s
v3=0.23m/s
六.实验结论:
1.小车沿斜面下滑,运动越来越快,小车沿斜面下滑做加速运动。
2.各段路程的平均速度并不相等,上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度处在两者之间:v下v全v上.
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.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。
七.交流与评估:
1.实验器材:小车、斜面、位置传感器
2.实验原理
A为可在斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的位置传感器。位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置时的速度.计算机把测出的运动物体的速度显示在屏幕上(横轴为时间,纵轴为速度),就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的不是不变的.
扩展性实验:利用位置传感器测距离
(1)测量小车在斜面上运动的速度。
(2)测量人行走的速度变化。将位置传感器B放置在合适的位置,实验者面对传感器B,前后行走,在计算机屏幕上观察行走速度的变化情况。
3.尝试实验
(1)位移传感器可自动测出各时刻的距离。
(2)计算机由距离和对应时间信息,算出速度。
(3)计算机可以直接显示出速度—时间图象。
4.传感器测距离的优点
1.原理
(2)如果障碍物是运动的物体,超声波测量仪根据算出的障碍物移动的距离,再根据两次发射超声波的时间.算出物体移动的速度。
科学世界:超声波测距
2.超声波的测距原理在生活中的应用
超声波指向性强,因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞智能机器人等领域。
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、一个物体沿平直路运动,由静止起在10s内加速到20m/s,共运动了80m,该物体在10s内平均速度是[]
2、某汽车沿直线运动时,前半段路程用20m/s速度行驶,后半段路程用30m/s速度行驶,在整个路程中,汽车的平均速度为_______m/s
A.20m/sB.10m/s
C.8m/sD.都不对
C
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练一练
3.在“测平均速度”的实验中:
(1)实验的原理是______________;斜面应保________(选填“较小”或“较大”)的坡度。
(2)某次实验的过程如图所示,图中秒表每格为1s,该次实验中小车通过全程的平均速度v1=__________m/s,小车通过上半段路程的平均速度v2=__________m/s;从以上结果可知,小车从顶端滑到底端是在做________(选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
较小
0.1
0.09
加速