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(共27張PPT)
第二章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)
第5節(jié) 平均速度的測(cè)量
如圖所示為一蘋(píng)果由靜止自由下落的頻閃照片，你需要知道哪些條件才可以測(cè)出蘋(píng)果下落過(guò)程中任一階段的平均速度？
新知導(dǎo)入
1.學(xué)會(huì)使用停表和刻度尺正確測(cè)量時(shí)間、距離，并求平均速度。
2.加深對(duì)平均速度的理解。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）右圖是利用頻閃照相技術(shù)記錄的小球下落
過(guò)程的示意圖。小球在做什么運(yùn)動(dòng)？
（2）怎么表示小球運(yùn)動(dòng)的快慢呢？
變速運(yùn)動(dòng)
用平均速度
觀察與思考
一、平均速度的測(cè)量
新知學(xué)習(xí)
（3）怎么測(cè)量小球下落過(guò)程中任一階段的平均速度呢？
利用 ，需要測(cè)量出小球運(yùn)動(dòng)的路程和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間兩個(gè)物理量，再計(jì)算出它的平均速度。
（4）你知道哪些測(cè)量路程和時(shí)間的方法呢？
一般用刻度尺測(cè)量出物體運(yùn)動(dòng)的路程，用停表測(cè)量出物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的速度
1. 測(cè)量小球下落的平均速度
上圖描述的是小球下落過(guò)程中每隔0.05 s的位置變化情況。請(qǐng)讀出小球在AB、BC、CD、DE、EF段的下落距離，計(jì)算出小球在每一段的平均速度，將數(shù)據(jù)記錄在下表中。
運(yùn)動(dòng)路程 AB BC CD DE EF
路程s/m
時(shí)間t/s
平均速度v/(m/s)
-
通過(guò)數(shù)據(jù)分析你可以得出小球下落的哪些運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)？將你的觀點(diǎn)與同學(xué)交流。
2. 測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的平均速度
（1）實(shí)驗(yàn)原理：
（2）實(shí)驗(yàn)器材：
停表、刻度尺、小車、斜面、金屬片
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(huì)滑落斜面。分別測(cè)出小車通過(guò)斜面全程、前半程、后半程的平均速度。
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
S1
金屬片
t1
①使斜面保持一定的坡度，把小車放在斜面頂端，金屬片放在
斜面的底端，測(cè)出小車將通過(guò)的路程S1。
②測(cè)量出小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時(shí)間t1。
③根據(jù)測(cè)得的S和t算出小車通過(guò)斜面全程的平均速度v1。
金屬片
t2
④將金屬片移至S1的中點(diǎn)，測(cè)出小車從斜面頂點(diǎn)滑過(guò)斜面上半段路程S2所用的時(shí)間t2，算出小車通過(guò)上半段路程的平均速度v2。
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
S2
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
⑤根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出小車通過(guò)下半段路程S3的平均速度v3。
金屬片
s3
s1
t1
t2
t3
t3=
s1 -s2
t1-t2
s3=
s2
（5）數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)：
路 程(m) 運(yùn)動(dòng)時(shí)間(s) 平均速度(m/s)
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3=s1-s2= t3= t1- t2= v3=
（6）實(shí)驗(yàn)視頻：
路 程(m) 運(yùn)動(dòng)時(shí)間(s) 平均速度(m/s)
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3=s1-s2= t3= t1- t2= v3=
（7）分析與結(jié)論：
70cm
35cm
35cm
2.5s
1.6s
0.9s
0.28m/s
0.22m/s
0.39m/s
結(jié)論：
小車沿斜面下滑的速度越來(lái)越大。
（8）交流與評(píng)估：
與其他小組比較，你們實(shí)驗(yàn)中斜面的傾斜角度相同嗎 傾斜角度不同時(shí)，你所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律還成立嗎 傾斜角度會(huì)影響小車的速度變化規(guī)律嗎
斜面傾斜角度不同時(shí)，規(guī)律依然成立；
增大長(zhǎng)木板的傾斜角度，小車的速度可能會(huì)增大地快一些；
減小長(zhǎng)木板的傾斜角度，小車的速度可能會(huì)增大地慢一些。
科學(xué)窗
借助傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)平均速度
小車沿斜面運(yùn)動(dòng)的平均速度，還可以借助光電門(mén)傳感器和計(jì)算機(jī)進(jìn)行更加精準(zhǔn)的測(cè)量，如圖所示。
用傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)量平均速度
實(shí)踐活動(dòng)
1. 測(cè)量正常行走、競(jìng)走或跑步的平均速度
（1）活動(dòng)原理：
（2）活動(dòng)器材：
（3）實(shí)驗(yàn)分組：
停表或手表、卷尺（刻度尺）、小紅旗
每組至少5人
（4）活動(dòng)過(guò)程：
①在操場(chǎng)上，測(cè)出60m的路程，每隔20m做一記號(hào)。
②選出3位同學(xué)做計(jì)時(shí)員，分別站在20m、40m、60m處。
③選1名發(fā)令員，當(dāng)他手中的小紅旗落下時(shí)選手開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)員開(kāi)始計(jì)時(shí)。
0
20
40
60 m
路程s/m 20 40 60
時(shí)間t/s
平均速度v/(m/s)
④選手可以分別采取正常行走、競(jìng)走或跑步的形式完成60m的路程。
⑤組內(nèi)同學(xué)互相交換角色，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
⑥將每一次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填在下表中。
-
2. 估測(cè)自行車行進(jìn)的平均速度
路程和時(shí)間的測(cè)量方法有很多。試想一下，如果沒(méi)有刻度尺和停表，我們?cè)撊绾螠y(cè)量騎自行車行進(jìn)的速度呢 你能嘗試進(jìn)行估測(cè)嗎 請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。
拓展閱讀
現(xiàn)代測(cè)速方法
1.車速表測(cè)速：可以顯示汽車行駛的瞬時(shí)速度。
2.雷達(dá)測(cè)速：測(cè)速雷達(dá)可測(cè)量馬路上行駛車輛的瞬時(shí)速度，從而判斷其是否超速。
手持式測(cè)速雷達(dá)
車載式測(cè)速雷達(dá)
手持激光測(cè)速儀
3.激光測(cè)速：采用激光反射測(cè)距的原理，相較于雷達(dá)測(cè)速，它的有效測(cè)量距離更遠(yuǎn)，測(cè)速精度更高。
車速表
平均速度的測(cè)量
原理
測(cè)路程：刻度尺
時(shí)間
測(cè)量方法
測(cè)量的物理量
路程
測(cè)時(shí)間：停表
課堂總結(jié)
1. 陳老師喜愛(ài)環(huán)繞白云湖行走，通過(guò)手機(jī)軟件測(cè)得四十分鐘行走6000步，路程約4km。據(jù)此估計(jì)一下，健康的成年人行走的平均速度和一步的長(zhǎng)度，下列選項(xiàng)中最合理的一項(xiàng)是 ( )
A. 6 km/h ，65 cm
B. 1.5 km/h，1.2 m
C. 6 km/h，20 cm
D. 15 km/h ，0.6 m
A
課堂練習(xí)
2.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，在開(kāi)始5s內(nèi)通過(guò)5m的路程，接著靜止5s，再在5s內(nèi)通過(guò)10m的路程，物體在這15s內(nèi)的平均速度是（ ）
A.1m/s B.15m/s
C.2m/s D.1.5m/s
A
3. 小紅乘坐的汽車在某公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下表是小紅記錄的汽車運(yùn)行時(shí)刻及對(duì)應(yīng)的公路旁里程碑的里程數(shù)。
時(shí)刻 10:02 10:04 10:06 10:08 10:10
里程/km 102 104 106 108 110
從表中數(shù)據(jù)可知，汽車的運(yùn)動(dòng)速度是_____km /h,合_____m/s
(小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù))。在10:05,公路旁里程碑的里程數(shù)應(yīng)是_______km。
60
16.7
105
4. 小宇家到學(xué)校有一條500m長(zhǎng)的平直馬路。一次他從學(xué)校回家，開(kāi)始以1m/s的速度行走，當(dāng)走了一半路程時(shí)突然下起了大雨，他馬上以5m/s的速度跑回家。小宇在前一半路程中所用的時(shí)間是 s，他從學(xué)校到家整個(gè)過(guò)程的平均速度是 m/s。
250
1.67

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