資源簡介

第一章　機械運動
第4節(jié)　速度的測量
新舊銜接
1．高速公路可以提高交通效率、促進經(jīng)濟發(fā)展，同時也為我們的出行提供了安全便捷的方式。在高速公路上經(jīng)常可以看到“區(qū)間測速”路段的標(biāo)志(如圖)。認真觀察圖片，思考可以獲取哪些信息，再結(jié)合所學(xué)知識，推斷“區(qū)間測速”的基本原理為　　　　。
(第1題)
2．你一定聽說過也許還見到過“倒車雷達”，它測距的工作原理是　　　　。
(第2題)
預(yù)學(xué)新知
實驗：測量小車運動的速度
1．原理：　　　　。
2．測量的物理量是　　　　和　　　　。
3．實驗器材：長木板、木塊、小車、　　　　、　　　　和金屬片(擋板)。
4．實驗中小車做　　　　直線運動。
素養(yǎng)目標(biāo)
1．(重點)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，根據(jù)公式v＝ 計算出物體在這段時間內(nèi)運動的平均速度。
2．(難點)初步了解物理實驗的過程——明確目的、設(shè)計實驗、進行實驗、收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。
課堂任務(wù)1　設(shè)計實驗
1．測物體運動的平均速度，依據(jù)公式　　　　，測量出物體運動的　　　　和通過這段路程的　　　　，就可以算出物體在這段路程的平均速度。
2．實驗器材：長木板、木塊、小車、刻度尺、秒表和金屬片(擋板)，裝置如圖。
(1)木塊的作用是與長木板組成斜面，使小車能夠沿斜面　　　　。
(2)金屬片的作用：使小車停止運動，方便測量　　　　。
3．需要測量出：①全程的平均速度；②上半段路程的平均速度；③下半段路程的平均速度。
注意事項：①應(yīng)注意使斜面的坡度　　　　，便于測量時間。斜面的坡度不能太小，否則小車可能運動不到斜面底端；斜面的坡度也不能太大，否則小車可能會快速運動到斜面底端，所用時間太短，不易測量，容易產(chǎn)生較大誤差。
②小車應(yīng)從斜面頂端由　　　　(填“運動”或“靜止”)釋放。
③實驗過程中斜面的坡度　　　　(填“保持不變”或“多次改變”)。
④測量小車通過的路程時，若起點從車頭測量，則終點應(yīng)測量到　　　　。
課堂任務(wù)2　進行實驗
1．測量全程的平均速度
(1)如圖甲，將小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端。請在圖中用“ ”標(biāo)明小車由斜面頂端到底端要通過的路程 s1，用刻度尺測量出 s1。
(2)用秒表測量出小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。
(3)利用v1＝算出小車通過斜面全程的平均速度v1。
2．測量小車在上半程的平均速度
(1)如圖乙，將金屬片放至 s1的中點。在圖中用“ ”標(biāo)明并測出小車到金屬片的這段路程 s2。
(2)測出小車通過上半程s2所用時間t2，算出小車通過上半程的平均速度v2。
3．計算出小車在下半程的平均速度
提出問題：怎樣得到小車在下半程的平均速度？交流討論。
方案1　將金屬片放在斜面底端，小車從中點由靜止釋放，測出小車通過下半程s3所用時間t3，算出小車通過下半程的平均速度v3。
方案2　由前面兩次實驗可以計算出：下半程的路程s3＝s1－s2；通過下半程所用的時間t3＝t1－t2。則下半程的平均速度v3＝。
請分析上述兩個方案中錯誤的是　　　　，錯誤原因是　　　　。
注意事項
1.在進行實驗前，先練習(xí)使用秒表，熟悉秒表的啟動、停止和回零。
2.小組協(xié)調(diào)練習(xí)：釋放小車的同學(xué)與操作秒表的同學(xué)采用倒計時開始的方式，力求釋放小車的同時開始計時。另外，小車撞擊金屬片的同時停止計時。
課堂任務(wù)3　收集數(shù)據(jù)(將實驗中的數(shù)據(jù)填入下表中)
路程/m 運動時間/s 平均速度/(m·)
全程s1＝ t1＝ v1＝
上半程s2＝ t2＝ v2＝
下半程s3＝ t3＝ v3＝
課堂任務(wù)4　分析數(shù)據(jù)
由數(shù)據(jù)可知，下半程平均速度v3＞全程平均速度 v1＞上半程平均速度 v2。
結(jié)論：小車從斜面頂端滑下做的是　　　　(填“加速”“減速”或“勻速”)直線運動。
如圖所示是“測量小車運動的平均速度”的實驗裝置。實驗時讓小車從斜面的A點由靜止滑下，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可求出小車在不同路段的平均速度。
(1)實驗原理是　　　　。
(2)實驗時，為了使小車在斜面上運動的時間長些，便于測量時間，應(yīng)　　　　(填“增大”或“減小”)斜面的傾斜角度。
(3)小車從A點運動到B點所用的時間tAB＝　　　　s；
從A點運動到C點通過的路程 sAC＝　　　　cm；小車在AC段的平均速度vAC＝　　　　m/s。
補充設(shè)問
(4)若小車經(jīng)過A點后才開始計時，則測得小車在AC段的平均速度vAC　　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)若小車滑至C點撞擊到擋板后沒有及時停止計時，則測得小車在AC段的平均速度vAC　　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(6)若小車從A點不是由靜止釋放，則測得小車在AC段的平均速度vAC　　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(7)小車從斜面頂端滑至斜面底端的過程中做　　　　(填“勻速”或“變速”)直線運動，小車在AC段的平均速度vAC　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)在AB段的平均速度vAB。
課堂任務(wù)5　超聲波測距
閱讀教材P29“科學(xué)世界”欄目中的“超聲波測距”短文，回答下面的問題。超聲波在空氣中的傳播速度約為　　　　m/s。超聲波具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點，常用于距離的測量、汽車倒車防撞、智能機器人等領(lǐng)域。超聲波測距原理如圖所示，發(fā)射器向被測物發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時開始計時。超聲波傳播過程中遇到被測物會被　　　　，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，超聲波在空氣中的傳播速度v，儀器就能自動計算出發(fā)射器與被測物之間的距離為s＝　　　　。
參考答案
【新舊銜接】
1. v＝　2.超聲波測距
【預(yù)學(xué)新知】
1. v＝
2.路程s；時間t
3.刻度尺；秒表
4.變速(或加速)
課堂任務(wù)1
1. v＝；路程s；時間t
2.(1)自由下滑　(2)時間
3.注意事項： ①較小?、陟o止?、郾３植蛔儭、苘囶^
課堂任務(wù)2
1.如圖所示：
2.如圖所示：
3.方案1；小車從斜面頂端滑下經(jīng)過中點時速度不為0，而使小車從中點靜止釋放則速度為0(或所測時間不是運動過程中通過下半段路程所用的時間)
課堂任務(wù)4　加速
例　(1)v＝　(2)減小
(3)3；80.0；0.16　(4)偏大　(5)偏小
(6)偏大　(7)變速；大于
課堂任務(wù)5　340；反射；

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