資源簡介

(共30張PPT)
第五節 平均速度的測量
情景導入
從樹上掉落的蘋果，可以近似看作直線運動。
新課探究
右圖是利用頻閃照相技術記錄的小球下落過程的示意圖，要測出小球下落過程中任一階段的平均速度，你需要知道哪些條件
　　1.測量小球下落的平均速度。
右圖描述的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，計算出小球在每一段的平均速度，將數據記錄在下表中。
測量物體運動的速度
運動過程 AB BC CD DE EF
路程s/(10-2m)
時間t/s
平均速度
v/(m/s)
通過數據分析你可以得出哪些小球下落的運動特點
1.25
3.65
6.10
8.60
11.00
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.25
0.73
1.22
1.72
2.20
小球下落過程中，速度越來越大
2.測量小車運動的平均速度。
實驗原理：
實驗器材：小車、貼有刻度尺的斜面、木塊、金屬片、停表
實驗過程：如上圖所示，將貼有刻度尺的斜面傾斜適當角度后固定，然后從斜面頂部零刻度處將小車由靜止釋放，并同時用停表開始計時，在下表中記錄小車沿斜面向下運動到30 cm刻度處時所用的時間。
仿照上述步驟，將同一小車在同一斜面的零刻度處由靜止釋放，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，最后計算出小車在每一段路程中運動的平均速度。
注意：1．小車從斜面頂端要從靜止釋放。
2．測量過程中不要改變斜面的坡度。
3．為避免偶然性，實驗中應多次測量。
實驗結論與分析：
由表中數據判斷小車沿斜面運動的速度變化情況，你得到了什么規律
路程s/m 0.3 0.6 0.9
時間t/s
平均速度
v/(m/s)
2.0
2.8
3.5
0.15
0.21
0.26
小車沿斜面向下運動的過程中，速度越來越大
實驗記錄表格：
路程s/m 0.3 0.6 0.9
時間t/s
平均速度
v/(m/s)
2.0
2.8
3.5
0.15
0.21
0.26
1．與其他組比較，實驗中斜面的傾斜角度相同嗎？
討論：
不相同。
2．傾斜角度不同，發現的規律還成立嗎？　
依然成立（速度越來越大）。
3．傾斜角度會影響小車的速度變化規律嗎？
會影響速度，但不影響速度變化規律（速度越來越大）。
活動器材:停表或手表、卷尺、小紅旗。
活動地點:操場。
活動過程（每個實驗組至少有5人）：
1.測量人正常行走、競走或跑步的平均速度
(1)在操場上，測出60 m的路程，每隔20 m做一個記號。
(2)選出3位同學做計時員，分別站在20 m、40 m、60 m處。
實踐活動
(3)選1名發令員，當他手中的小紅旗落下時選手開始運動，計時員開始計時。
(4)選手可以分別采用正常步行、競走或跑步的形式完成60 m的路程。
(5)組內同學互相交換角色，重復實驗。
(6)將每一次的實驗數據填在表中。
測量平均速度
路程s/m 20 40 60
時間t/s
平均速度v/(m/s)
通過實地測量，對本實驗的改進提出意見和建議，并與大家交流你的想法。
2.估測騎自行車行進的平均速度
路程和時間的測量方法有很多。隨著科技的進步，測量工具使用起來越簡便和精確，人們可以從種類繁多的工具中選擇滿足測量要求的測量工具來完成測量。可是如果身邊沒有測量工具呢 試想一下，如果沒有刻度尺和停表，我們該如何測量騎自行車行進的速度呢 你能嘗試進行估測嗎 請你設計實驗方案，并進行實際測量。
現代測速方法
1.車速表
在汽車駕駛座位前，有幾個功能各異的儀表，其中有一個就是車速表(如右圖)。車速表是通過復雜的傳動機構并應用電磁感應原理進行工作的，它可以顯示汽車行駛的瞬時速度。
拓展閱讀
2.雷達測速
為了維持道路交通秩序，預防和減少交通事故，保障人身安全，《中華人民共和國道路交通安全法》規定:機動車上道路行駛，不得超過限速標志標明的最高時速。交通警察和交通控制系統是通過什么來發現超速并及時提醒司機的呢
測速雷達就是發揮這種作用的裝置之一，它通過向目標發射電磁波并接收其反射的電磁波，獲得目標至發射點的距離、方位及其變化等信息。測速雷達可分為固定測速和移動測速，移動測速常使用手持式測速雷達和車載式測速雷達。以手持式測速雷達為例，當測速雷達瞄準行駛車輛時，測速雷達的顯示屏上就會立即顯示出該車的瞬時速度，警察就可以判斷其是否超速行駛。
手持式測速雷達
車載式測速雷達
3.激光測速
激光測速采用激光反射測距的原理，確定被測物體與測試點的距離和速度。相對于雷達測速而言，它的有效測量距離更遠，測速精度更高。激光測速儀需要在靜止狀態下使用，所用的激光對人眼是安全的。
課堂小結
平均速度的測量
原理
方法
測出運動路程s、
運動所用時間t
間接測量
自我檢測
1.如圖所示為某探究小組的同學在測量小車沿斜面運動的平均速度的實驗情景，小車經位置 A 后依次通過位置 B 和位置 C，用電子停表分別記錄小車前端標志旗通過這三個位置的時刻。
A
0:0000
B
0:0200
C
0:0300
（1）小車從A 到C運動路程的測量值是_______cm。
（2）小車從B到C所用時間的測量值是____s，這段時間內小車運動的平均速度的測量值是______m / s。
70.0
1
0.4
A
0:0000
B
0:0200
C
0:0300
2.小紅乘坐的汽車在某公路上做勻速直線運動下表是小紅記錄的汽車運行時刻及對應的公路旁里程碑的里程數。
時刻 10:02 10:04 10:06 10:08 10:10
里程/km 102 104 106 108 110
從表中數據可知，汽車的運動速度是_____km / h，合______m/s (小數點后保留1位小數)。在10:05，公路旁里程碑的里程數應是_______km。
汽車運行情況
60
16.7
105
3.如圖所示為一個騎車者和一個跑步者的路程-時間圖像，從圖中可以獲得很多有用的信息。請依照示例再寫出兩條與運動有關的信息。
示例:跑步者的速度約為3.2 m/s。
信息一:__________________________。
信息二:__________________________。
跑步者比騎車者早出發10 s
騎車者的速度約為4.75 m/s
騎車者
跑步者
4.在公路上汽車追尾常導致重大交通事故，其重要原因是遇到意外情況時高速行駛的汽車不能立即停止，為此在公路上設有限速標志及提醒司機保持車距的警示牌。
如圖所示，司機從看到意外情況決定剎車至操作制動器來實現剎車需要一段時間，這段時間稱為反應時間;這段時間內汽車保持原來速度前進的距離稱為反應距離;從開始剎車到車輛停止的這段距離稱為制動距離;反應距離與制動距離之和稱為停車距離。
反應距離
制動距離
停車距離
交管部門為測試反應時間，讓司機駕駛一輛保養良好的汽車在平直公路上以不同的速度行駛，測出反應距離、制動距離和停車距離，部分數據如表所示。(假設每次測試的反應時間相同)
序號 行駛速度v/(km/h) 反應距離s1/m 制動距離s2/m 停車距離s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38
3 90 74
4 105 21 76 97
（1）測試的反應時間是多少
（2）根據表中已給的數據，分析計算并填寫表中缺少的三個數據。(要求寫出計算過程)
（3）根據以上研究結果，對司機提出兩條有利于安全駕駛的建議。
序號 行駛速度v/(km/h) 反應距離s1/m 制動距離s2/m 停車距離s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38
3 90 74
4 105 21 76 97
解:由(1)表中數據可知,當行駛速度 =45 km/ h =
12.5 m/ s時，反應距離s1 =9 m，且每次測試的反應時間相
同，則反應時間 s。
(2)表中序號2，停車距離s32 =s12+s22=15 m+38 m=53 m。表中序號3，行駛速度 =90 km/ h= 25 m/ s，則反應距離s13= t =25 m/ s×0.72 s=18 m，制動距離s23=s33—s13=74 m-18 m=56 m。即表中三個數據依次是53、18、56。
(3)建議:①根據車速保持安全車距；②勿疲勞駕駛，否則會增加反應距離，不利于行車安全。(合理即可)

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