資源簡介

(共29張PPT)
第二章　機械運動
第五節　平均速度的測量
物理八年級上冊
（北師大版(2024)）
預習清單
　　 1.實驗室中測量長度的基本工具是＿＿＿＿，測量前要觀察刻度尺的＿＿＿＿＿、分度值和量程。測量結果要估讀到＿＿＿＿＿＿＿＿。
　　2.實驗室中測量時間的基本工具是＿＿＿。
　　3.計算平均速度的公式是＿＿＿。
刻度尺
零刻度線
分度值的下一位
=
停表
預習清單
　　4.常用的減小誤差的方法有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等。
　　5.測量物體運動的平均速度的實驗原理為＿＿＿。
　　6.速度是＿＿＿測量的物理量，首先需要測量物體通過的＿＿＿和所用的＿＿＿，最后用公式計算出物體運動的速度。
　　　　　　　　　　　　　　改進實驗方案、多次測
量取平均值、選用更精密的測量儀器
間接
=
路程
時間
導入新課
　　“超速”駕車是嚴重的違法行為。
在路邊你可能經常會看到這樣的標志，
這個標志代表著“區間測速”。
　　“區間測速”是常用的監測超速
的方式。區間測速系統通常包括兩個
部分，即車輛識別系統和監控抓拍設備。當車輛通過起點監控點時，車輛識別系統會記錄車輛的通行信息，如車牌號、通過時間、車輛特寫及全景圖片等。當車輛通過終點監控點時，系統再次記錄這些信息。
導入新課
　　(1)有司機認為，看到區間測速
的標志時只要慢速通過，就不會超
速，你覺得這種說法正確嗎？說說
你的想法。
導入新課
　　(2)要判斷車輛是否超速，需要
知道哪些條件？測量哪些信息？
　　系統通過計算車輛從起點到終
點的整個區間內的行駛時間，根據
已知的區間測速的長度，利用公式
=計算出車輛的平均速度。如果車輛的平均速度超過了該路段的限速標準，系統就會判定該車輛超速。
　　所以，需要知道該路段的限速標準，需要測量區間的長度和車輛的行駛時間。
導入新課
　　(3)基于以上分析，請你想一想，
應該怎么測量運動物體的平均速度？
任務一：測量小球下落的平均速度
用頻閃照相技術測量小球下落過程中任一階段的平均速度
　　如圖所示是小球下落過程中每隔0.05 s的位置變化情況。
　　請讀出小球在AB、BC、CD、DE、EF 段的下落距離，計
算出小球通過每一段距離的平均速度，并將數據記錄在下表中。
任務一：測量小球下落的平均速度
　　通過數據分析可以得出小球下落的哪些運動
特點？
　　相同的時間(0.05 s)內，小球下落的路程越來
越長，小球運動得越來越快，說明小球在整個下
落的過程中的速度越來越大。
任務一：測量小球下落的平均速度
用刻度尺和停表測量小球下落全程的平均速度
　　實驗器材：小球、機械停表、長刻度尺等。
　　實驗數據記錄表格：
任務一：測量小球下落的平均速度
　　實驗步驟：
　　(1)準備實驗：將長刻度尺豎直立在水平桌面上，將小球底部放在距桌面30 cm的位置處。
　　(2)由靜止釋放小球的同時按下停表，開始計時，直到小球撞到桌面發出響聲，停止計時，將所用時間t記錄在表格中。
　　(3)仿照上述步驟，將小球底部放在距桌面60 cm、90 cm的位置處，將所用時間t記錄在表格中。
　　(4)利用公式=，分別計算三次小球下落的平均速度v，并記錄在表格中。
任務一：測量小球下落的平均速度
　　實驗結論：通過數據分析可以得出，小球由靜止下落，下落的距離越長，所用的時間越長，小球全程的平均速度就越大。說明小球在整個下落過程中速度越來越大。
任務二：測量小車運動的平均速度
用刻度尺和停表測量小車在斜面上運動的平均速度
　　實驗材料：小車、機械停表、貼有刻度尺的可調斜面、擋板等。
　　實驗步驟：
　　(1)如圖所示，將貼有刻
度尺的斜面傾斜適當角度后
固定，將小車放在斜面頂部
零刻度線處。
任務二：測量小車運動的平均速度
　　(2)小車從零刻度線處由靜止釋放的同時按下停表，開始計時，在表中記錄小車沿斜面向下運動到30 cm刻度處所用的時間。
　　(3)仿照上述步驟，將同一小車從同一斜面的零刻度線處由靜止釋放，依次記錄小車沿斜面向下運動到60 cm和90 cm刻度處所用的時間。
　　(4)利用公式=，分別計算三次小車沿斜面運動的平均速度v，并記錄在表格中。
任務二：測量小車運動的平均速度
　　實驗數據記錄表格：
任務二：測量小車運動的平均速度
　　實驗結論：通過數據分析可以得出小車從斜面上由靜止釋放后運動的路程越長，所用的時間越長，小車全程的平均速度就越大。說明小車沿斜面運動的速度越來越大。
　　評估交流：
　　(1)為了減小時間的測量誤差，斜面的坡度應怎樣？
　　(2)小車過了終點才停止計時，會使測量的平均速度偏大還是偏小？說明理由。如何避免這種情況？
任務二：測量小車運動的平均速度
探究沿斜面下滑的物體運動的快慢與哪些因素有關
【提出猜想】
　　猜想一：小車下滑的快慢與斜面的高度有關。
　　猜想二：小車下滑的快慢與斜面的長度有關。
　　猜想三：小車下滑的快慢與小車的質量有關。
任務二：測量小車運動的平均速度
【實驗探究】
　　實驗目的：實驗證明斜面的高度越大，小車下滑的速度越大。
　　實驗器材：小車、機械停表、貼有刻度尺的斜面(可調高度)、刻度尺、金屬片等。
任務二：測量小車運動的平均速度
　　實驗步驟：
　　①斜面如圖所示放置，調至適當高度固定；機械停表歸零。
任務二：測量小車運動的平均速度
　　②用刻度尺測量此時斜面的高度h；把小車放在斜面頂端零刻度線處，由靜止釋放，同時開始用停表計時；小車撞到斜面底部金屬片時，停止計時。測量小車通過的路程s，將h、t、s的數值記錄在表格中。
　　③調整斜面的高度，用刻度尺測量此時斜面的高度h。仍使用該小車，保持小車質量不變。仿照步驟②重復實驗，將h、t、s的數值記錄在表格中。
　　④重復步驟③一次。
任務二：測量小車運動的平均速度
　　⑤根據公式=計算得出小車的平均速度，并記錄在表格中。
　　實驗數據記錄表格：
任務二：測量小車運動的平均速度
　　實驗結論：通過數據分析是否可以得出，斜面高度越高，小車運動得越快？
　　交流評估：
　　(1)有些同學的實驗方案是將小車分別從斜面上的不同高度處由靜止釋放，測出下滑路程和時間。通過測量和計算，發現每次下滑的速度不同，高度越高時，速度越大，于是得出“斜面的高度越高，小車下滑的速度越大”這一結論。請對這一探究作出評價，指出存在的問題和改進措施。
　　(2)回顧整個實驗中是如何控制變量的。你能用這個方法設計出研究另外兩個因素(斜面的長度和小車的質量)的研究方案嗎？
課堂評價
　　1.小明用小車、長木板、刻度尺、停表、木塊等器材探究小車沿斜面滑下時速度的變化，實驗設計如圖甲所示，讓小車從斜面上的A點由靜止滑下并開始計時，則：
　　(1)該實驗的原理是＿＿＿。
=
課堂評價
　　(2)實驗中應使斜面坡度保持較＿＿，便于減小＿＿＿的測量產生的誤差。
　　(3)若tA、tB、tC所對應的時間依次
如圖乙所示，則小車在AB段的平均速
度vAB=＿＿m/s。若小車過了B點才停
止計時，則測得的平均速度vAB會偏＿＿。
　　(4)小車通過下半段路程和全程的平均速度分別是v1、v2，則v1＿＿v2。
小
時間
0.1
小
>
課堂評價
　　2.(1)如圖所示是一個小球從A點沿著直線運動到F點的頻閃照片，頻閃照相機每隔0.02 s閃拍一次。分析照片可知，小球做＿＿＿直線運動，你判斷的依據是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
　　(2)小球從A點運動到F點的平均速度是＿＿＿m/s；小球從B點運動到D點的平均速度＿＿＿小球從D點運動到F點的平均速度。
變速
相同的時間通過的路程不同
1.25
小于
課堂評價
　　3.光電門是物理實驗中用來測量時間的一種常用設備，如圖甲所示，S是光源，K是光接收器，當有不透明物體通過光電門時，物體會遮住光源，接收器K接收不到光信號，計時器便開始計時，當物體通過后，接收器K重新接收到光信號，計時器結束計時，即可記錄
物體通過光電門所用的時間。如
圖乙所示，某同學用光電門測量
小車沿斜面向下運動的速度，小
車上安裝有遮光板，A、B是安裝
在斜面上不同位置的兩個光電門。
課堂評價
　　(1)若小車上的遮光板的寬度為d，小車通過光電門時，計時器記錄的時間為t，則小車通過光電門的速度為v=＿＿。
　　(2)若已知遮光板的寬度為d=1 cm。讓小車從斜面頂端以一定的初速度開始沿斜面向下運動，兩光電門計時器記錄的時間分別為tA=0.01 s，tB=0.005 s，則小車通過A、B兩位置的速度分別為vA=＿＿m/s，vB=＿＿m/s。
　　(3)由實驗可知：小車沿斜面向下做＿＿＿運動。
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加速
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