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1、1.4 測量平均速度
1.會用刻度尺和秒表測運動物體的平均速度.
2.用位移傳感器測物體的即時速度,了解超聲波測距.
用刻度尺和秒表測運動物體的平均速度
閱讀課本第23頁,回答下列問題:
1.小車從斜面上滑下,做的是什么運動?
2.在物理學中,用什么描述變速運動物體的快慢程度?
3.如何計算一個做變速運動的物體在時間t內(nèi)的平均速度?
小組同學討論以下問題:
(1)使用刻度尺時應注意什么?
(2)要使用秒表前應觀察什么?
(3)小組間的同學如何分工合作,才能使時間的測量比較準確?
小組同學完成下述實驗:
有一斜面長1.6米,用秒表測出小車從斜面頂端滑
2、到底端所用的時間t1;再將金屬片裝在斜面的中點,如圖所示,用秒表測出小車從斜面頂端滑到中點的時間t2;根據(jù)測出的時間,在下表填出小車通過斜面全程的平均速度v1、通過上半段的平均速度v2、通過下半段的平均速度v3.
路程(米)
運動時間(秒)
平均速度(米/秒)
s1=1.6
t1=
v1=
s2=0.8
t2=
v2=
s3=s1-s2=
t3=t1-t2=
v3=
1.觀察刻度尺的分度值、量程和零刻線,使用時要放對、讀對、記對.
2.觀察秒表的分度值、量程和零刻線.秒表的最小刻度是0.1秒,讀數(shù)時準確到十分位即可.
3.將一小車放于斜面頂端,將金屬片置于
3、斜面底端,并開始讀秒:“5、4、3、2、1、0”;讀到“0”時釋放小車,學生啟動秒表計時,當聽到小車撞擊金屬片的聲音時,學生立即按下停表.這種操作方法使學生分工協(xié)作的準確性更高.
4.做變速運動的同一物體,在各段路程的平均速度并不相等,平均速度描述的是做變速運動的物體,在s這段路程或在t這段時間內(nèi)的平均快慢程度.嚴格地講離開某段路程或某段時間,平均速度是沒有意義的.因此,求解物體通過某段路程的平均速度時,一定要用物體通過的這段路程除以通過這段路程所用的時間.
如圖,在“測平均速度”的實驗中:
(1)斜面的作用是使小車獲得運動的動力;
(2)金屬片的作用是使小車在同一位置停下;
4、
(3)下表是重復三次實驗獲得的數(shù)據(jù),請根據(jù)這些數(shù)據(jù)把表格填完整.
路程
運動時間
平均速度
1
s1=75cm
t1=2.6s
v1=28.85cm/s
2
s2=75cm
t2=2.5s
v2=30.00cm/s
3
s3=75cm
t3=2.4s
v3=31.25cm/s
用位移傳感器測物體的即時速度超聲波測距
閱讀課本第24頁,完成下列填空:
1.位移傳感器利用超聲波可以測出不同時刻小車與它的距離,這樣計算機就可以計算出運動的小車在不同位置的速度;
2.計算機屏幕上顯示的圖像橫軸表示時間,縱軸表示速度.
3.超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射
5、超聲波,在發(fā)射的同時開始計時,超聲波傳播時碰到障礙物會被反射.接收器收到反射波就停止計時,根據(jù)計時器記錄的時間,儀器自動算出發(fā)射點與障礙物之間的距離.
4.如果障礙物是運動的物體,超聲波測量儀可以根據(jù)算出的障礙物移動的距離,再根據(jù)兩次自動發(fā)射超聲波的時間,算出物體移動的速度.
用位移傳感器和計算機完成下列實驗:
(1)測量小車在斜面上運動的速度;
(2)測量實驗者步行時的速度.
位移傳感器與超聲波測距有一個共同點,就是在測量運動物體的速度時,都是依靠計算出一段時間內(nèi)運動物體移動的距離來算出的.
如圖a,在高速公路上用超聲測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖
6、信號.根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差,測出被測物體的速度,圖b中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號,設測速儀勻速掃描,P1、P2之間的時間間隔Δt=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖中可知,汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是 17 m,汽車的速度是17.9m/s.
1.高速公路上為避免發(fā)生汽車追尾事故,有關部門在路邊豎立了距離確認牌.從確認牌開始,沿路分別豎有50 m、100 m、200 m標志牌.小明為了估測所乘汽車的速度,他用手表測出汽車從確認牌開始到200 m標志
7、牌的時間為8 s,則汽車的平均速度為( )
A.6.25 m/s B.12.5 m/s
C.25 m/s D.25 km/h
2.如圖是用頻閃照相機每隔0.02 s自動拍照一次,拍下了小球下落時的運動狀態(tài),選項中四個速度隨時間變化的關系圖像,能反映出小球運動情況的是( )
3. (哈爾濱中考)同學們用圖甲________做了“測量氣泡的速度”的實驗,該實驗的測量工具有______________;用測量的數(shù)據(jù)畫出路程時間圖像如圖乙,分析乙圖像中的信息可以得出的結(jié)論是____________________.
第3題圖
4. (煙臺中考)在測平均速度的實驗中,斜面應選擇較小坡度,這樣設計是為了實驗中便于測量______.若秒表每格為1 s.則該實驗中,小車通過全程的平均速度是________.實驗中,小車通過上半程的平均速度________(填“大于”“小于”或“等于”)小車通過下半程的平均速度.
第4題圖
5.打點計時器是記錄時間的儀器,其打相鄰兩點的時間間隔為0.02 s.某同學用圖甲所示的打點計時器來研究物體的平均速度,得到一條紙帶如圖乙所示,則A、C兩點的距離為________cm,物體在AC段運動的平均速度是________m/s.