資源簡介

(共26張PPT)
第一章 機(jī)械運動
速度的測量
人教版（2024）
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能用刻度尺測出物體運動的路程，能用秒表測出物體通過這段路程所用的時間，能用公式計算出物體在這段時間內(nèi)運動的平均速度。
2.通過科學(xué)探究的過程，掌握測量小車平均速度的方法，能寫出簡單的實驗報告。
3.認(rèn)識科學(xué)探究活動，學(xué)會科學(xué)探究的過程與方法。
情境導(dǎo)入
在生活中，大部分物體都是在做變速運動，因此，我們經(jīng)常用平均速度來粗略地描述物體運動快慢。

問題
公路上有一種測速設(shè)備采用的是區(qū)間測速的方法，即通過測算車輛在兩個監(jiān)測點之間的平均速度，判斷車輛在該路段是否超速。這種測速設(shè)備是如何測算出車輛的平均速度的？
探究新知
知識點 測量小車的運動速度
思考與討論：
1.怎樣測量物體的速度？
2.如果想測量一個物體的平均速度，需要測量哪些物理量？需要什么測量工具？
如何測量小球通過斜面全程的平均速度？
A
B
s、t
將小球換成小車，測量方法一樣嗎？
看車上任意一固定點通過的路程。
A
B
s、t
A′
B′
s、t
實驗：測量小車運動的速度
實驗原理：
實驗器材：
小車、斜面、木塊、刻度尺、秒表（停表）
實驗裝置組裝如下圖：
注意：
1.調(diào)整斜面呈較小的坡度，使小車從靜止釋放，可加速下滑即可，并且不會滑落斜面。
2.測量過程中不要改變斜面的坡度。
3.小車要從斜面頂端靜止釋放，并開始記時。
4.小車運動距離為車頭到車頭的距離。
實驗過程：
1.把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1。
2.用秒表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。
3.根據(jù)測得的s1、t1，利用公式 算出小車通過斜面全程的平均速度v1。
4.將金屬片移至斜面的中部，測出小車從斜面頂端到金屬片的距離s2。
5.測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程s2所用的時間t2，算出小車通過上半段路程s2的平均速度v2。
【想想議議】
某同學(xué)想測出小車在下半段路程的平均速度，提出可以把小車從斜面的中部開始釋放，進(jìn)行測量。想一想：這樣測得的平均速度與上面的實驗中小車在下半段路程的平均速度是否相等？說明原因。
不相等，小車的運動與全程的下半段運動不同。
那應(yīng)該如何測量后半程的平均速度呢？
s3=s1-s2
t3=t1-t2
實驗數(shù)據(jù)記錄表格：
路程 s1=0.700m s2=0.350m s3=0.350m
運動時間 t1=2.0s t2=1.7s t3=0.3s
平均速度 v1=0.35m/s v2=0.21m/s v3=1.17m/s
實驗結(jié)論與分析：
v3>v1>v2
后半段平均速度最大，全程平均速度次之，前半段平均速度最小。
小車沿斜面下滑的速度越來越大，說明小車沿斜面下滑運動越來越快。
實驗評估：
1.實驗成功的關(guān)鍵是測時間，請談?wù)勀阍趯嶒炛惺侨绾螠p小測時間的誤差的？
2.在保證小車能自由滑下的前提下，斜面支起高一些好還是低一些好？
3.為了方便測量時間，斜面長一些好還是短一些好？
4.保證每次測量時小車都是從同一高度由靜止釋放。
5.為了減小誤差和避免偶然性，實驗中我們應(yīng)該多測量幾次。
總結(jié)：
1.測量平均速度的實驗難點是計時結(jié)束要以聽到撞擊聲為準(zhǔn)，即聽到聲音的同時記錄結(jié)束時刻。
2.在計算平均速度時，要注意物理量的對應(yīng)，而絕不能認(rèn)為平均速度是速度的平均值。
拓展實驗
用傳感器測量物體運動的速度
點擊畫面播放視頻
思考：為什么用超聲波測距，以及超聲波測距在生活中的應(yīng)用實例有哪些？（請大家閱讀教材29頁的內(nèi)容）
由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。
倒車?yán)走_(dá)
超聲波探傷
智能機(jī)器人
如果被測物是運動的物體，超聲波測量儀還可以測出物體移動的速度。
課堂練習(xí)
1.某汽車沿直線運動時，前半段路程用20m/s速度行駛，后半段路程用30m/s速度行駛，在整個路程中，汽車的平均速度為_______m/s。
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2.一個物體沿平直路運動，由靜止起在10s內(nèi)加速到20m/s，共運動了80m，該物體在10s內(nèi)平均速度是（ ）。
A.20m/s B.10m/s C.8m/s D.都不對。
C
3.“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(jìn)行，把照相機(jī)固定在地面上，快門是常開的，但是由于沒有光照亮物體，底片并不感光。光源是一只閃光燈，它每隔0.02s閃亮一次，閃亮的時間很短，大約只有 s。光源發(fā)光時，物體被照亮，底片就記錄下這時物體的位置。光源不斷閃亮，底片就記錄下物體相隔同樣時間的不同位置。
觀察圖中甲、乙兩小球的頻閃照片，由圖可以看出________（選填“甲”或“乙”）做勻速直線運動；圖乙從a到d距離由刻度尺量得s=3.8cm，粗略求出從a到d的平均速度為_____
___m/s。
甲
0.63
4.如圖在斜面上測量小車運動的平均速度。讓小車從斜面A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達(dá)B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。
（1）圖中AB段的路程sAB=____cm，如果測得時間tAB=1.6s，則AB段的平均速度vAB=_____cm/s。
40
25
（2）在測量小車到達(dá)B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏_____。
（3）為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學(xué)讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達(dá)C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎？______，理由是：____________________________________
______________________________________。
小
不正確
所測時間不是運動過程中下半程的時間，
因而算出的速度也不是下半段的平均速度
5.如圖是用照相機(jī)所拍攝的某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Δt時間閃亮一次（即拍攝一次）。觀察照片，關(guān)于小球的運動，以下判斷可能的是（ ）。
①小球從A位置到C位置的運動是勻速運動；
②小球從B位置到D位置的運動是勻速運動；
③小球從A位置到C位置的平均速度為 ；
④小球通過D點時的速度為 。
A.①② B.①③ C.②③ D.②③④
D
課堂小結(jié)
測量物體平均速度的實驗報告
1.實驗?zāi)康?br/>2.實驗原理
3.實驗器材
4.實驗步驟
5.實驗數(shù)據(jù)記錄表格
6.實驗結(jié)果
7.實驗評估
所需的數(shù)據(jù)測量工具（儀器）和輔助設(shè)備
保證實驗順利進(jìn)行的操作要點和正確測量、記錄實驗數(shù)據(jù)的方法
按照合理的測量順序，在表頭中寫明物理量的符號和單位
分析誤差來源，減小誤差
正確地表述實驗結(jié)果
課后作業(yè)
1.從課后習(xí)題中選取；
2.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題。

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