資源簡介

(共49張PPT)
八上物理同步精品課件
人教版八年級上冊
第一章 機(jī)械運動
1.4 測量平均速度
2022秋人教版八年級（全）物理同步精品課件
第四節(jié) 測量平均速度
1
實驗：測量物體運動的平均速度
2
擴(kuò)展實驗：用位置傳感器測速度
第4節(jié)
測量平均速度
①能用刻度尺測出物體運動的路程，能用停表測出物體通過這段路程所用的時間，根據(jù)公式
計算出物體在這段時間內(nèi)運動的平均速度。
②了解用位置傳感器測量速度的方法。
第四節(jié) 測量平均速度
1. 平均速度的公式及各字母的含義？
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？
復(fù)習(xí)與討論
如果想測量一個物體的平均速度，根據(jù)可知：需要測量路程s和時間t ，分別用刻度尺、停表測量。
其中v表示平均速度，s表示路程，t表示通過這段路程所用時間。
復(fù) 習(xí)
3. 如圖所示，刻度尺所測物體的長度應(yīng)為______cm，數(shù)據(jù)中的準(zhǔn)確值是_________，估計值是___________。
2.48
0.08cm
2.4cm
【解析】該表大圈表示s，小圈表示min，圖中小圈指在第5格，大圈指在第10格，讀數(shù)為5 min10 s．
4. 用停表測量校運會上女子1500 m比賽成績，
從開始計時到此刻經(jīng)歷的時間是多少？
復(fù) 習(xí)
老師將一個乒乓球從某一高度處釋放。
同學(xué)聽到乒乓球第一次撞擊地面的聲音開始計時，聽到第二次撞擊地面的聲音停止計時，反復(fù)練習(xí)三次，并記錄計時結(jié)果。
注意：實驗室內(nèi)要保持安靜。
交流：自己三次測量的值相同嗎？與其他同學(xué)測的值相同嗎？
5. 練習(xí)停表的使用方法
次數(shù) 1 2 3
時間/s
復(fù) 習(xí)
第4節(jié) 測量平均速度
生活中大部分物體做的是變速運動。我們知道變速直線運動的快慢可以用平均速度來描述。
那么怎么測量平均速度呢？
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)用停表和刻度尺測量運動物體的平均速度。
課堂導(dǎo)入
01
PART
實驗：測量物體運動的平均速度
①實驗?zāi)康模河每潭瘸吆屯１頊y小車的平均速度
②實驗原理： （需要測量的物理量是路程和時間）
③實驗器材：斜面、小車、刻度尺、停表、金屬片
停表
①實驗裝置的組裝方法
注意：
斜面的一端用木塊墊起，使它保持比較小的坡度（目的是使小車由靜止釋放后下滑的速度適當(dāng)，并且不會從斜面上滑落）。
使小車從靜止釋放，測量小車前端到金屬片的距離。
將長木板的一端用小木塊墊起，形成一個坡度很小的斜面，如下圖所示。
②測量全程平均速度
將小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端。
用刻度尺測出小車要通過的路程s1，同時用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。
利用公式v1= s1/t1算出小車通過斜面全程的平均速度v1。
③測量上半段的平均速度
將金屬片移至斜面的中部，測出小車到金屬片的距離s2。測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段s2所用的時間t2。
算出小車通過上半段路程的平均速度v2 。
t2
①①
⑤設(shè)計實驗記錄表格：
④計算下半段的平均速度
通過前面的兩次實驗，可得出小車通過下半段所用時間：
t3=t1-t2
平均速度：v
路程（m） 運動時間（s） 平均速度（m/s）
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3= t3= v3=
t3=t1-t2
①測量全程平均速度
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=0.35m/s。
用停表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1=0.2s。
將小車放在斜面頂端，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=0.7m。
t1=2.0s
s1=0.70m
v1=0.35m/s
s2=0.35m
t2=1.70s
v2=0.20m/s
②測量上半段的平均速度
測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段s2所用的時間t2=1.70s，算出小車通過上半段路程的平均速度v2 =0.20m/s。
將金屬片移至斜面的中部，測出小車到金屬片的距離s2=0.35m.
③計算下半段的平均速度
s3=0.35m
t3=0.30s
v3=1.2m/s
下半段的路程
s3=0.350m
小車通過下半段的路程所用時間：
t3=t1-t2=0.30s
下半段的平均速度
v＝1.2m/s
路程（m） 運動時間（s） 平均速度（m/s）
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3=s2-s1= t3=t1-t2= v3=
0.35
0.3
1.2
0.35
1.70
0.2
0.35
0.70
2.0
所以講平均速度或計算平均速度時，必須強調(diào)是物體在哪一段時間內(nèi)或哪一段路程中的平均速度。
①數(shù)據(jù)處理
②實驗結(jié)論
小車在做加速直線運動。在不同的路程段，小車的平均速度大小不同。
時間記錄與小車開始下滑可能不同步會存在誤差；小車撞擊金屬片時，停止計時可能會存在誤差。
③交流與評估
金屬片的作用是什么？
為什么斜面的坡度不能太小也不能太大？
便于測量時間和讓小車停止運動。
實驗中什么環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)誤差？
斜面的坡度過小，小車達(dá)不到底部；斜面的坡度過大，會使小車速度過快，不易記錄時間，導(dǎo)致實驗誤差大。
視頻演示——《測量物體的平均速度》
（1）該實驗是根據(jù)公式 進(jìn)行測量的．
（2）實驗中為了方便計時，應(yīng)使斜面
坡度較 （選填“大”或“小”）．
（3）根據(jù)信息回答：
SAB＝ cm， tBC＝ s，
vAC＝ m/s．
【例題1】小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設(shè)計了如圖的實驗裝置：小車從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端由靜止下滑，圖中的數(shù)字方框是小車到達(dá)A、B、C三處時電子表的顯示。
小
40
1
0.3
用位置傳感器測速度
02
PART
①測量小車在斜面上運動的速度。
②測量人的手掌移動時速度的變化情況。
位置傳感器、小車、斜面、計算機(jī)等。
實驗?zāi)康?br/>實驗器材
位置傳感器B利用超聲波可以測出不同時刻小車A與它的距離。這樣計算機(jī)就可以算出運動的小車在不同位置時的速度。計算機(jī)把在不同時間測出的運動物體的速度顯示在屏幕上（橫軸為時間，縱軸為速度），我們就可以直觀地看出物體的速度是增大的、減小的還是不變的。
實驗原理
小車
位置
傳感器
實驗裝置
實驗步驟
通過速度變化圖像，我們發(fā)現(xiàn)小車的速度不斷變大，后減為零。
通過速度變化圖像我們發(fā)現(xiàn)手掌移動的速度在不斷變化。
實驗結(jié)論
①調(diào)節(jié)傳感器的位置，使傳感器的激光對準(zhǔn)小車，讓小車從斜面上滑下，觀察計算機(jī)顯示速度波形的變化情況。
②將手掌放在位置傳感器前，來回移動手掌，觀察計算機(jī)顯示速度波形的變化情況。
視頻演示——《用位置傳感器測量速度》
①雷達(dá)測速：
測量的是瞬時速度，平時交警使用的定點測速或移動測速都是雷達(dá)測速，測量的是瞬時速度。
②區(qū)間測速：
測量的是平均速度，它是利用雷達(dá)、攝像頭等現(xiàn)代手段記錄下汽車進(jìn)出區(qū)間路段所用的時間，再根據(jù)區(qū)間測速的長度計算出汽車在該路段的平均速度；一般情況下，區(qū)間測速直接根據(jù)進(jìn)出區(qū)間測速路段的時間即可判斷是否超速，小于規(guī)定時間則為超速，否則就沒有超速。
雷達(dá)測速的原理
2
超聲波在空氣中的傳播速度約為340m/s。超聲波的指向性強，因而經(jīng)常用于距離的測量、汽車倒車防撞、智能機(jī)器人等領(lǐng)域。
超聲波測距原理如圖所示，發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，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t，儀器自動計算出發(fā)射點與障礙物之間的距離。
如果障礙物質(zhì)是運動的物體，超聲波測量儀還可以測出物體移動的速度。
在日常生活、生產(chǎn)中，我們通常用刻度尺、卷尺等工具來測量物體的長度。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中還會用到其他一些技術(shù)來測量距離，如超聲波測距等。
超聲波測距
科 學(xué) 世 界
課堂小結(jié)
03
PART
測量
速度
測量原理：
測量的物理量：長度s、時間t
測量工具：刻度尺、秒表
現(xiàn)代測速
用位置傳感器測速
雷達(dá)測速
測量平均
速度
動手動腦學(xué)物理
04
PART
1. 在測量平均速度的實驗中，應(yīng)該用___________測量小車通過的路程s，用__________測量小車運動的時間t，通過公式____________求出平均速度v。
在測量平均速度的實驗中，應(yīng)該用刻度尺測量小車通過的路程s，用停表測量小車運動的時間t，通過公式 求出平均速度v。
刻度尺
停表
因為兩次測量并不是在同一段路程上進(jìn)行的，另外還有測量誤差。
2. 在用下圖的方法測量平均速度的實驗中，小車兩次運動的平均速度v1、v2不一樣，你認(rèn)為可能的原因是什么 請簡要列出兩條可能的原因。
3. 學(xué)校操場上跑道的長度是已知的。怎樣利用這條跑道和手表，測定自己正常步行時、竟走時、長跑時的平均速度
用手表分別測出自己正常步行、競走、跑步時繞跑到一周所用的時間t，再用速度公式求出平均速度。
4. 有一個量程為2m的卷尺，請你設(shè)計一個簡單的方法估測你家到學(xué)校的路程寫出具體的步驟。
用卷尺測出自己正常步行時一步的長度l，記錄從家到學(xué)校一共走了n步，就可以計算出從家到學(xué)校的路程 s=nl。
也可以先測試步行1min走的路程，再用手表測出從家走到學(xué)校的時間，最后求出路程。
課堂練習(xí)
05
PART
1. “龜兔賽跑”新傳：龜兔同時從同一地點沿同一條道路向同一目標(biāo)前進(jìn)，兔子半途睡了一覺，醒來時發(fā)現(xiàn)龜離目標(biāo)很近了，撒腿就跑，結(jié)果龜兔同時到達(dá)終點，下列說法中錯誤的是（ ）
A．在這段時間內(nèi)，龜兔的平均速度相等
B．在這段路程內(nèi)，龜兔的平均速度相等
C．在兔子睡覺前一段時間內(nèi)，龜兔的平均速度不相等
D．無論如何，兔子的平均速度大于龜?shù)钠骄俣?br/>因為龜兔同時從同一地點沿同一條道路向同一目標(biāo)前進(jìn)，龜兔同時到達(dá)終點，所以路程與時間都相等。根據(jù)平均速度公式可知：
在這段時間或這段路程內(nèi)，龜兔的平均速度相等 。
在兔子睡覺前一段時間內(nèi)， 兔子的平均速度小于烏龜?shù)钠骄俣取?br/>綜合以上分析，錯誤的是D。
D
2. 在“測量平均速度的實驗中”，實驗中如果測出上半程和下半程速度分別為v ，則全程的平均速度是____________ 。
設(shè)上、下半程的路程各為s，則對應(yīng)的時間分別為：
t1= 、 t2=
由平均速度公式推出結(jié)果如下:
=
3. 一物體作直線運動，全程50m，通過前一半路程用了4s，通過后一半路程用了6s，則該物體在全程中的平均速度為（ ）
A.10m/s B.6.25m/s C.5m/s D.4.17m/s
C
根據(jù)平均速度公式計算如下:
= 5m/s
4. 一輛汽車從甲地駛往乙地，共用1小時的時間，其中前20分鐘內(nèi)的平均速度是30km/h，后40分鐘內(nèi)的平均速度60Km/h，則該汽車在這1小時內(nèi)的平均速度是（ ）
A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h
D
前20分鐘通過的路程是 s=vt= 30km/h × 10km
后40分鐘通過的路程是 s=vt= 60km/h × 40km
1小時內(nèi)的平均速度是 = 50km/h
5．在測量平均速度的實驗中，下列說法正確的是（　　）
A．測量小車下半程的平均速度時，要讓小車從斜面中點由靜止下滑
B．當(dāng)啟動停表后再把小車放開，觀察到它撞擊金屬片時立即停止，讀出的就是小車運動所用的時間
C．小車在全程的平均速度不等于上半程的平均速度和下半程的平均速度的平均值
D．用刻度尺測出的斜面長就是小車通過的路程
A．測小車下半程的平均速度時，應(yīng)讓小車從斜面起點由靜止下滑。故A錯誤；
B．實驗中啟動停表和放開小車應(yīng)該在同一時刻。故B錯誤；
C．小車在全程的平均速度應(yīng)用總路程除以對應(yīng)的總時間，而不是上半程平均速度和下半程平均速度的平均值。故C正確；
D．小車通過的路程應(yīng)該是斜面長減去車身長。故D錯誤。
C
6．在“測量平均速度實驗”中，斜面應(yīng)保持很小的坡度，這是為了便于實驗測量______。如圖所示，若秒表每格為1s，該次實驗中，小車前半程的平均速度v1=____m/s，后半程的平均速度 v2=____m/s，通過全程的平均速度 v=_____m/s，通過上述計算可知，實驗中小車通過上半路程的平均速度____（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車通過下半路程的平均速度。
時間
①斜面保持很小的坡度，可以減小小車的速度，增大運動時間，便于測量時間。
6．若秒表每格為1s，小車前半程的平均速度v1=____m/s，后半程的平均速度 v2=____m/s，通過全程的平均速度 v=_____m/s，通過上述計算可知，實驗中小車通過上半路程的平均速度____（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車通過下半路程的平均速度。
0.1
0.15
0.12
小于
①前半程的平均速度
v1=
②后半程的路程 s3=0.3m
后半程的時間
后半程的平均速度
③全程的平均速度
7．一小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片如圖，若頻閃照相機(jī)每隔 閃拍一次。可知小球從A點到F點做的是_________運動，從A點到F點的平均速度為_________ 。
小球從A運動到F，在相同時間內(nèi)通過的路程不同，做的是變速直線運動。
在這過程中所用時間 t=5×0.2s=1s 通過的路程 s=12.50cm=0.125m
則此過程的平均速度= 0.125m/s
變速直線
0.125m/s
8．高速公路實現(xiàn)“區(qū)間測速”全覆蓋。就是測算出汽車在某一區(qū)間行駛的平均速度，如果超過了該路段的最高限速，即被判為超速。若監(jiān)測點A、B相距15km，全程限速，一輛轎車通過兩個監(jiān)測點的時間如圖所示。求：
（1）轎車通過兩個監(jiān)測點所用的時間？
（2）通過計算說明，采用“區(qū)間測速”，這輛轎車在該路段會不會被判超速？
（3）若要確保通過AB路段區(qū)間測速不會被判超速，則通過AB路段時間最短用時多少s？
8．監(jiān)測點A、B相距15km，轎車通過兩個監(jiān)測點的時間如圖所示。求：
（1）轎車通過兩個監(jiān)測點所用的時間？
（2）通過計算說明，采用“區(qū)間測速”，這輛轎車在該路段會不會被判超速？
（1）轎車通過兩個監(jiān)測點所用的時間為
（2）速度為
所以這輛轎車在該路段不會被判超速。
8．監(jiān)測點A、B相距15km，轎車通過兩個監(jiān)測點的時間如圖所示。求：
（3）若要確保通過AB路段區(qū)間測速不會被判超速，則通過AB路段時間最短用時多少s？
（3）確保通過AB路段區(qū)間測速不會被判超速，此時最大速度v′=120km/h，則通過AB路段時間最短時間
謝謝
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