人教版物理八年级上册本实验:测量平均速度
- 格式:docx
- 大小:366.46 KB
- 文档页数:7
测量平均速度学习目标1。
掌握用停表和刻度尺正确地测量时间、距离;ﻫ 2、会算平均速度,加深对平均速度的理解;3、体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
要点梳理要点一、平均速度1、假如测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t,就能够算出物体在这段时间内运动的平均速度。
ﻫ2、平均速度的计算:ﻫ要点诠释:1、生活中变速运动比较常见,我们所说的速度,多数情况下指的是平均速度、ﻫ2、平均速度表示运动物体在某段时间内(或某段路程内)的快慢程度、要点二、平均速度的测量1、实验器材:斜面、小车、停表、刻度尺2、实验原理:ﻫ3、实验过程:(1) 使斜面保持特别小的坡度;(2) 把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面的底端,测量小车要通过的路程S;(3) 测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t;ﻫ (4) 依照公式:算出平均速度。
ﻫ (5) 将金属片移至斜面的中点,再次测量小车到金属片的距离,小车从斜面的顶端滑下,撞到金属片的时间、然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。
要点诠释:1、要使斜面保持较小的斜度,如此小车加速下滑的速度较慢方便计时、ﻫ2、小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
典型例题类型一、平均速度1。
小明在班上给同学们讲了新的“龟兔赛跑"故事:乌龟和兔子由起点出发后,兔子特别快把乌龟落在后面、它看到乌龟跑的太慢了,就在半途的一棵树下睡了一觉,醒来时发现乌龟离终点特别近了,兔子急忙去追,结果他们同时到达终点、在小明讲的这个故事中,关于乌龟和兔子运动的说法正确的是( )A。
在整个运动过程中,乌龟和兔子的平均速度相等ﻫB。
在整个运动过程中,兔子的平均速度要大于乌龟的平均速度C。
在整个运动过程中,兔子始终比乌龟跑得快ﻫD、在兔子睡醒之后追赶乌龟的那一段时间里,兔子的平均速度等于乌龟的平均速度ﻫ【答案】Aﻫ【解析】AB选项、已知乌龟和兔子同时出发,同时到达终点,说明它们通过的路程和所用时间相同,由速度公式可知,它们全程的平均速度相同。
测量平均速度1.测量平均速度:(1)原理:V=s/t;(2)测量工具:刻度尺和秒表.2.测量平均速度注意事项:(1)一是斜面坡度不能过大或过小,过大则运动时间太短,增大时间测量误差,过小则小车可能不会运动,或变速运动不明显。
(2)要保证每次测量都从同一高度处由静止释放小车(3)为避免实验的偶然性,实验中我们应多测量几次(4)测小车通过的路程时,应从开始计时时的车头测量到计时结束的车头,而不是测量斜面的长度(5)小车全程的平均速度v1,前半程的平均速度v2,后半程的平均速度v3之间的关系是v3>v1>v2。
(6)下半程的平均速度等于半程路程除以全程时间与上半程时间之差。
能够从中点由静止释放测下半程运动时间?不合理,因为所测时间不是运动过程中下半程所用的时间。
或者,因为小车全程运动中通过中点的速度不为0.或者,小车通过全程所用的时间与上半程所用时间的差值才是下半程所用的时间。
【例题1】小王在“测量小车的平均速度”的实验中,他已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块。
(1)他为了完成该实验,还需要的实验器材有.(2)为了方便计时,应该使斜面的坡度(选填“较大”或“较小”)(3)经测量,S1=0。
9m,S2=0.4m,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示,则小车在S3上的平均速度是m/s。
【答案】(1)刻度尺;(2)较小;(3)0。
5。
【解析】(1)测量小车的平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出小车通过的距离,然后利用v=s/t计算;用刻度尺测出小车通过的距离,题目中已经给出了秒表,因此还需要的实验器材是刻度尺;(2)要计时方便,应使斜面的坡度较小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。
(3)s1=0.9m,s2=0。
4m,则s1=0.9m—0。
4m=0。
5m,由图知,t3=1s,【例题2】小明同学用如图1的装置研究小车在斜面上的运动。
他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.6s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
探究固体熔化时温度的变化规律实验目的:探究固体熔化时温度的变化规律实验仪器:酒精灯、铁架台、铁夹、铁圈(或三脚架)、温度计、蜡、海波、大号试管两支、烧杯、石棉网、水、火柴等实验原理:实验步骤:按课本组装器材,在试管中加入一些蜡,将温度计的上端悬挂在铁圈上,下端插入蜡中,试管放入盛水的烧杯中,烧杯放在垫有石棉网的铁圈上;点燃酒精灯,对盛有水的烧杯加热,注意温度计的示数变化,当温度上升至40℃时,每隔1 min 记录一次示数,直到固体蜡完全熔化,再继续加热几分钟;将盛蜡的试管换成盛海波的试管重复上述操作,并将实验数据填入表格中;实验结论:1海波化过程中吸收热量温度不变。
2石蜡熔化过程中吸收热量温度升高。
实验名称探究光反射时的规律实验目的:探究光反射时的规律实验原理:光的反射规律仪器和器材:激光笔,1/4圆的玻璃片和木板各2片,铁夹平面镜一小片,记号笔,刻字用的胶面纸,木块铰链(2个),金属棒。
实验过程:闭合激光笔的开关,可以观察到入射光线。
转动金属棒改变入射角,学生通过观察、记录、分析、归纳得出:光在反射中反射角等于入射角。
实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;放射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
初中物理实验报告单年级:八年级姓名:日期 :实验名称:探究凸透镜成像的特点一、实验目的探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。
二、实验仪器和器材.光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。
三、实验原理:.凸透镜成像的规律四、实验步骤或内容:.(1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录.(2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确.将点燃的蜡烛,安装在光具座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。
(3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距u1。
(4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距u2.(5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。
测量平均速度 平均速度的测量:在生活、生产实际中,我们经常需要测量物体的平均速度,平均速度的测量也是物理学中常见的测量。
平均速度的测量原理是速度公式tS v ,常用工具有刻度尺、停表(或计时器)。
例:表(1)是测量人行走和跑步的平均速度得出的数据,请完善表格中内容。
被测量运动方式路程(m )时间(s ) 速度(m/s ) 步行1500 1200 跑步 100 161.平均速度是描述物体运动平均快慢的物理量,在机械运动单元中属于重要内容和知识点,在中考中也占据较高地位。
有关平均速度的测量问题是实验探究类问题,在中考题中常以选择题、填空题和实验探究知识点精析 考点概览题型出现,出现更多的是选择题和填空题;所占分值一般在3-5分之间。
虽然测量平均速度类的实验探究题出现的频率不高,但涉及测量平均速度的选择题或填空题属于常考热点。
测量平均速度考题中,主要考查学生对平均速度概念的理解,如何设计并选择实验方法,实验中对各物理量的测量等知识。
2.中考题型分析有关平均速度的测量问题是实验探究类问题,在中考题中常以选择题、填空题和实验探究题型出现,出现更多的是选择题和填空题;所占分值一般在3-5分之间。
虽然测量平均速度类的实验探究题出现的频率不高,但涉及测量平均速度的选择题或填空题属于常考热点。
3.考点分类:考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点平均速度实验分析通过题干对平均速度计算或分析,常见题型是选择题、填空题一般考点平均速度实验探究出现概率不高,通过实验测量物体运动的平均速度冷门考点 测量平均速度实验设计 常出现在估测题中,和其他物理量的估测结合在一起★考点一:平均速度测量有关问题◆典例一:(2017·深圳)(1)如图是某实验小组“测量小车平均速度”的情形,如图所示,小车从位置A 开始沿直线运动到位置B ,所用的时间为2s ,则小车从A 到B 通过的总路程为 cm ,这段时间内小车运动的平均速度是 m/s 。
第一章机械运动第四节测量平均速度新授课 1课时东方国际学校使用日期:2019年9月26日【教学目标】知识与技能1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间,并求出平均速度。
2.会分析实验数据,加深对平均速度的理解。
过程与方法体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。
情感、态度与价值观1.通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是记录数据的作风。
2.培养学生的合作精神。
【教学重点】学生经历探究各个环节;在实验中测量小球的平均速度。
【教学难点】引导学生设计实验,组织调控学生有序地进行实验。
【实验准备】教师用:多媒体课件。
学生每组需要:直尺1把、停表一块、斜面一个、木块一块、小球1个、位置标志旗4个、滴水小车一辆(见附件1)【教学过程】是小些好(如图)?均分好?先短后长好?还【板书设计】§1.4 测量平均速度一、提出问题二、猜想与假设:三、制订计划与设计实验:四、进行实验与收集证据五、分析与论证六、评估【教学反思】一、案例的“亮点”1.采取了开放式实验的形式。
由于课前对器材进行了改进,在路程的分段上,可以不再像课本那样只能分2段,而是也可以分成3段,并且既可以3段均分,还可以按先长后短的方法分,这样就有3种方法;在学生共同探讨出多种可行方案后,教师并不指定学生按哪一种去执行,而是将选择权交由学生,让他们取舍。
这样做既可以巩固学生的探究兴趣,还可以增强他们的成就感。
2.让小球一次滚下就测量出它在各段路程上的运动时间。
这一点通过教师设计的“让小球撞击标志小旗”的方法就可以轻易实现(见附件1的说明)。
以往的测量方法是让小球两次滚下,进行测量,就实质上说,是先后测量的两个运动的不同路段的时间。
我认为这样做是值得商榷的。
3.让学生用尝试实验法验证自己的设计方法是否可行。
在设计实验的过程中,鼓励学生通过尝试测量来取舍自己的某一点设想。
培养了学生“实践是检验真理的唯一标准”的科学世界观。
人教版物理八年级上第一章第4节测量平均速度姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、选择题(共8题)1、用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示.在此过程中,滑块的平均速度是()A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s2、小军同学用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度,其中你认为最好的是()A.先选定一段较长的路程,测定小球通过这段路程所用的时间B.先选定一段较短的路程,测定小球通过这段路程所用的时间C.先选定一段较长的时间,测定小球在这段时间内通过的路程D.先选定一段较短的时间,测定小球在这段时间内通过的路程3、如图所示是测量小车运动平均速度的实验装置示意图,让小车从静止开始沿斜面向下运动,关于小车通过前半段路程s1、后半段路程s2和全程s的平均速度的判断,正确的是()A.小车通过s1的平均速度最大B.小车通过s2的平均速度最大C.小车通过s1的平均速度大于通过s的平均速度D.小车通过s2的平均速度小于通过s的平均速度4、用同一张底片对着小球运动的路径每隔拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动的平均速度是A.B.C.D.无法确定5、甲、乙两车从相距20m的A、B两点同时相向做匀速直线运动,速度分别为v甲、v乙,甲车的s-t图像如图所示,经过10s,两车相距6m,则()A.v甲一定为2m/s,v乙一定为0.4 m/s B.v甲一定为1 m/s,v乙一定为1.6 m/sC.v甲一定为2 m/s,v乙可能为1.6 m/s D.v甲一定为1 m/s,v乙可能为0.4 m/s6、如图为“测量物体运动的平均速度”的实验,图中停表的示意图分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点.小车从A点运动到C点的过程中,以下说法正确的是()A.以木块为参照物,小车是静止的B.小车对斜面的压力就是小车的重力C.小车AB段运动所用时间与BC段运动所用时间相等D.小车AC段的平均速度大于AB段的平均速度7、用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验,当滑块自顶端出发开始计时,滑至斜面底端时停止计时,如图所示.在此过程中,滑块的平均速度是()A.10 cm/s B.9 cm/sC.8 cm/s D.7 cm/s8、(南宁中考)如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程,图中的停表(停表每格为1 s)分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点,关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系,正确的是()A.t AB<t BC B.t AB=t BCC.v AB>v BC D.v AB<v BC二、实验,探究题(共12题)1、下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像,A为起点,B是终点。
测量平均速度课本实验再现一、实验原理:tsv =二、实验器材:刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块 三、实验步骤:(1)使斜面保持很小的坡度,把小车放在斜面顶端,把金属片垂直固定在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程1s 。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间1t ,将小车通过的路程1s 和所用的时间1t 填入表格中。
(3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离2s 和所用的时间2t 将数据填入表格中对应的位置。
(4)利用公式tsv =,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度1v 和通过上半段路程的平均速度2v ,即小车通过斜面全程的平均速度为111t s v =,小车通过上半段路程的平均速度为222t s v =。
(5)整理器材四、实验结论:小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路程段,小车平均速度的大小不同,小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
拓展训练1.小军同学用下列四种方法测定小球沿桌面滚动时的平均速度,其中你认为最好的是( ) A.先选定一段较长的路程,测定小球通过这段路程所用的时间 B.先选定一段较短的路程,测定小球通过这段路程所用的时间 C.先选定一段较长的时间,测定小球在这段时间内通过的路程 D.先选定一段较短的时间,测定小球在这段时间内通过的路程2.如图为“测量物体运动的平均速度”的实验,小车从A 点运动到C 点的过程中,下列说法正确的是( )A.小车在这个过程中做匀速直线运动B.为了测量小车在BC 段的平均速度,可以将小车从B 点由静止释放C.斜面应保持较大的坡度,以便于测量时间D.在测量小车到达B 点的时间时,过了B 点才停止计时,则AB 段的平均速度会偏小3.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A 点由静止开始下滑,分别测出小车到达B 点和C 点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
对上述实验,数据处理正确的是( )A.图中AB 段的路程50.0cm =B.如果测得段的时间 2.5s AC t =,则AC 段的平均速度32.0 cm/s =C.在测量小车到达B 点的时间时,如果小车过了B 点才停止计时,测得AB 段的平均速度AB v 会偏大D.为了测量小车在BC 段的平均速度BC v ,可以将小车从BC v 点静止释放4.如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程,图中的停表(停表每格为1 s )分别表示小车通过斜面A B C 、、三点的时刻,B 点是全程AC 的中点,关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系,正确的是( )A.AB BC t t <B.AB BC t t =C.AB BC v v >D.AB BC v v <5.小明在做“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置,小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的小方框是小车到达A 、B 、C 三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)(1)该实验测小车平均速度的原理是______。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较______;(选填“大”或“小”)。
(3)请根据图中信息回答:AC v =______m/s ,BC v =______m/s 。
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A 点后才开始计时,则会使所测AC 段的平均速度AC v 偏______(选填“大”或“小”)。
(5)如图所示的四个速度随时间的关系图象,能反映出小车下滑运动的是______(选填图中的选项字母)A. B.C. D.6.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置。
他先用刻度尺测出斜面上从A 到C 的距离s ,然后将小车从坡顶A 处由静止释放,测出小车从A 滑到坡底C 处的时间1 2.5s t =;再次将小车从A 处由静止释放,测出小车从A 滑到中点B 处的时间。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)全程的平均速度;(2)小明想知道小车在后半程的平均速度,他还需要添加实验步骤吗?________(选填“需要”或“不需要”);若需要请写出实验过程,若不需要,请用以上测量的物理量的符号表示出后半程的平均速度:________;(3)同桌小红用同样器材做实验时,同样测出斜面顶端A 点到斜面底端C 点的距离s 和滑块通过的时间t 。
利用测量的数据计算出平均速度比小明测量的速度大,原因可能是________;【拓展】小明还想用如图所示实验装置探究从斜面下滑物体运动的快慢与哪些因素有关。
他对小车下滑快慢的因素进行如下猜想: 猜想一:与斜面的高度有关; 猜想二:与斜面的长度有关。
为了验证猜想一,他设计的方案是将小车分别从斜面上不同高度处由静止释放,测出下滑时间。
通过测量,发现每次下滑的时间不同,于是得出猜想一是正确的。
请对小明这一探究作出评价,指出他存在的问题是:___________。
2 1.8s t=答案以及解析1.答案:A解析:平均速度肯定要范围越大越好,桌面的范围不是很大,所以尽量取两端,取较长时间可能会有误差,可能超过台子上运动的时间,再说时间到的时候小球在运动中,不能精确定出小球瞬间所在位置,又会带来较大的误差,所以肯定A 好,一到点掐秒表,应该还是较准确的,多做几次,再取平均值,因为掐秒表的动作反应也有误差.2.答案:D解析:A.小车在斜面上运动的速度越来越快,因此小车在这个过程中做加速运动,故A 错误;B.小车在运动过程中经过B 点时的速度不为零,因此不可以将小车从B 点由静止释放,故B 错误;C.斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此斜面应保持较小的坡度,以便于测量时间,故C 错误;D.若过了B 点才停止计时,则所测量的AB 段的时间偏大,而AB 段路程一定,由v =故选D 。
3.答案:B解析:由题图知, AB 段的路程80.0cm-40.0cm=40.0cm AB s =,A 错误。
已知测得AC 段的时间,由题图可知80.0cm AC s =,则AC 段的平均速度=2.5s AC t 80.0cm=32.0cm/s 2.5sAC AC AC s v t ==,B 正确。
如果让小车过了B 点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由sv t=知,测得段的平均速度AB v 会偏小,C 错误。
如果将小车从B 点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC 段的时间与段的时间之差才是下半程BC 段的时间,因此测量小车在BC 段的平均速度BC v ,不可以将小车从B 点静止释放,D 错误。
4.答案:D解析:由题图可知,5s,3s AB BC t t ==,所以AB BC t t >,故A 、B 错误;由题意知AB BC s s =,小车在前半段的平均速度ABAB ABs v t =,后半段的平均速度BC BC BC s v t =,因为AB BC t t >,所以AB BC v v <,故C 错误,D 正确。
5.答案:(1)sv t=(2)小 (3)0.3;0.5 (4)大 (5)C解析:(1)要测量小车运动的平均速度,需要测量路程和时间,利用sv t=计算,所以该实验的原理是sv t=。
(2)若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。
(3)由图知,小车通过AC 段运动的距离100.0cm 10.0cm 90.0cm AC s =-= 小车通过AC 段运动的时间3s AC t = 故90.0cm30.0cm/s 0.3m/s 3sAC AC AC s v t ==== 由图知,小车通过BC 段运动的距离60.0cm 10.0cm 50.0cm BC s =-= 小车通过BC 段运动的时间1s BC t = 故50.0cm50.0cm/s 0.5m/s 1sBC BC BC s v t ==== (4)如果让小车过了A 点才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式sv t=知,平均速度会偏大。
(5)由图知,小车通过AB 段运动的距离100.0cm 60.0cm 40.0cm AB s =-= 通过AB 段运动的时间2s AB t = 故40.0cm20.0cm/s 0.2m/s 2sAB AB AB s t ν====又因为0.5m/s BC v =可见,小车做的是加速运动,只有图象C 符合题意。
故选C 。
6.答案:(1)小于 (2)不需要;122()st t -(3)斜面的倾斜角度偏大拓展:改变高度时,没有控制斜面长度一定解析:(1)根据题意,全程的时间为1 2.5s t =,前半程的时间为2 1.8s t =,由速度的公式sv t =可知,全程的平均速度为112.5s s s v t ==前半程的平均速度为222121.8s 3.6ss s s v t ===故小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。
(2)通过实验数据能够求出后半程运动的时间为12t t -,后半程的路程为12s ,所以不需要添加实验步骤,直接要接速度的公式可得后半程的平均速度为()3331212122ss s v t t t t t ===--(3)如果斜面的倾角变大,物体下落相同距离的时间变短,测量的平均速度变大。
小红比小明测的平均速度大,可能是小红用的斜面倾角偏大。
拓展:实验时要采用控制变量法,而小明在探究小车下滑快慢与高度的关系时,改变高度的同时,没有控制斜面长度一定,所以得出的结论不可靠。