資源簡介

(共29張PPT)
1.4 速度的測量
第一章 機械運動
公路上有許多速度監測設備，其中一種測速設備采用的是區間測速的方法，即通過測算車輛在兩個監測點之間的平均速度，判斷車輛在該路段是否超速。這種測速設備是如何測算出車輛的平均速度的？
平均速度
路程
時間
目錄
contents
平均速度的測量
01
02
拓展延伸
03
典例分析
學習目標
1、了解測量小車的平均速度的原理
2、學習測量小車平均速度的實驗
3、了解勻速直線運動的概念；
平均速度的測量
01
測量一個物體運動的平均速度
路程（刻度尺）
時間（機械停表）
根據速度公式計算出物體在這段時間內運動的平均速度
1.實驗目的：測量小車下滑的平均速度
實驗原理：
測量物體運動的平均速度
實驗
刻度尺測量
停表測量
斜面（帶刻度）
擋板
可調節重量的小車
刻度尺
停表
鉛筆
2.實驗設計
注意：調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。
S1
t1
S2
t2
3.實驗步驟
（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，測出小車將通過的路程S1。
（2）測量出小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1。算出全程的平均速度v1
（3）將金屬片移至S1的中點，測出小車從斜面頂點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的平均速度v2。
注意：小車從斜面頂端要從靜止釋放；
測量過程中不要改變斜面的坡度。
t3=
t1-t2
s1-s2
s3=
S1
t1
S2
t2
路程 運動時間 平均速度
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
4.設計表格
v2=
t2=
S2=
v3=
t3= t1- t2=
S3=S1-S2=
v1=
t1=
S1=
平均速度(m/s)
運動時間(s)
路 程(m)
4.設計表格（錄入數據）
0.700
0.350
0.350
3.2
1.9
1.3
0.22
0.18
0.27
5.實驗結論：
小車前半程運動慢，后半程運動快，全程在做加速直線運動。
6.交流與評估
（1）為了方便計時，斜面的長度要足夠長，坡度要小，注意坡度也不能過小，否則測出的平均速度大小會過于接近，且測量過程中不能改變斜面的坡度。
（2）金屬片的作用是防止小車滑落，便于準確測量時間。
（3）測量小車在斜面上通過的路程時，從開始計時的車頭量到計時結束時的車頭，而不是測斜面的長度，否則會使測量結果偏大。
（4）要測量哪一段路程的平均速度，就測量其對應的路程和通過這段路程所用的時間。
拓展延伸
02
擴展性實驗
利用位置傳感器測距離
1. 實驗器材：小車、斜面、位置傳感器
2.實驗原理：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，這樣計算機就可以算出運動的小車在不同位置時的速度。
1. 測量小車在斜面上運動的速度。
2. 將位置傳感器B放置在合適的位置，實驗者面對傳感囂B。前后行走，在計算機屏幕上觀察行走速度的變化情況。
實驗裝置：用如圖所示的裝置，做下面的實驗。
擴展性實驗
超聲波測距：原理如圖所示，發射器向某一方向發射超聲波，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。根據計時器記錄的時間t，儀器自動計算出發射點與障礙物之間的距離。
超聲波測量儀還可測出運動物體的速度。
擴展延伸
發射器
接收器
被測物
工程上常用的激光測距儀
典例分析
03
如圖所示，小明在“測平均速度”的實驗中，使小車從斜面A點靜止下滑，經過B點到達C點，圖中已標出小車經過A、B、C三點對應時刻。下列說法中正確的是( )
A.AB段距離為4.0 dm
B.AB段平均速度為0.2 cm/s
C.小車從A點到C點做勻速直線運動
D.若小車過A點后才開始計時，測出AC段平均速度將偏大
D
答案：D
解析：AB段距離為 ，A錯誤；AB段平均速度為 ，B錯誤；小車從A點到C點做加速直線運動，C錯誤；若小車過A點后才開始計時，測得的時間偏短，由 得，測出AC段平均速度將偏大，D正確
小明用玩具汽車測量平均速度，讓汽車在斜面上沿直線下滑，位置傳感器每隔0.2 s記錄一次汽車的位置，如圖所示。由圖可知，汽車從A點運動到C點的路程為_______cm，BD段的平均速度為_______m/s，汽車由A點運動到D點的過程，不是做勻速直線運動，理由是________________________________。
2.12
0.1
相等時間內通過的路程不相等
答案：2.12（2.11~2.13）；0.1；相等時間內通過的路程不相等
解析：由圖可知，刻度尺的分度值為1 mm，則該汽車在AC段運動的路程 ；由圖可知，該汽車在BD段運動的路程 ，
汽車通過BD段所用的時間 ；
BD段的平均速度 ；由圖可知，該汽車由A點運動到D點的過程中，在相等的時間內，通過的路程不相等，所以該汽車不是做勻速直線運動。
若一輛汽車在平直的公路上行駛，經過前 的路程的平均速度為v1，后 的路程的平均速度為v2，則全程的平均速度為( )
A. B.
C. D.
D
答案：D
解析：設總路程為s，由 可得，前 路程所用的時間為
后 路程所用的時間為
全程所用的時間為
則全程的平均速度為
故D符合題意，ABC不符合題意。
如圖所示，氣泡從充滿油的玻璃管底端A點向上運動，點B、C、D是每隔2.5s記錄的氣泡位置。氣泡在AD段做__________（選填“勻速”或“變速”）直線運動；氣泡在BD段運動的平均速度為__________m/s
變速
0.1
答案：變速；0.1
解析：由圖可知，氣泡由A到D，AB、BC、CD的長度逐漸變大，但這三段用的時間相同，由此可以判斷在AD段做變速直線運動。
由圖可知
所用時間為
BD段運動的平均速度
謝謝觀看！

展開更多......

收起↑