【八年级】平均速度的测量
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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______。
第一章 机械运动 ❊1.4 测量平均速度【思考】同学们,你如何得到小车在木板上运动的平均速度?一.实验测量小车的平均速度1、实验原理:v=______2、测量工具:________测路程s 、_______测时间t 。
3、其它器材:小车、木板、木块、金属片。
(1)木块:调整斜面______,进而调整小车运动快慢。
一般使坡度______(较大/较小),计时更准确。
(2)金属片:①避免小车滑落;②便于测量___________。
4、实验步骤:①调整木块位置,使木板保持合适的倾角;②把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,标记好小车的起点,然后用_______测出小车将要通过的路程s1;③释放小车的同时时启动_______计时,当小车撞击________时停止计时,测得t1。
(有时会重复两次步骤③,这是为了多次测量__________________减小误差);④根据测得的s1、t1,利用公式v1=______算出小车通过斜面全程的平均速度v1;⑤将金属片移至斜面的中部,重复步骤②③④测出小车到金属片的距离s2、时间t2和速度v2。
5、实验数据记录路程 运动时间 平均速度 s1= t1= v1= s2=t2=v2=课前导入知识清单小车 木块木板 刻度尺金属片秒表6、测量下半段路程速度v3①下半段路程s3=__________;②小车通过下半段路程所用时间t3=________; ③v3=33t s =_________。
7、结果分析(1)小车从斜面顶端滑到底端的过程是速度越来越_____(快/慢)的______(变速/匀速)直线运动; (2)v1、v2、v3三者之间的关系是____________。
二.现代测速方法超声波测距(测速):发射器向某一方向发射超声波(超声波在空气中的传播速度为340m/s ),与此同时计时器开始计时,超声波传播时碰到障碍物会反射回来,接收器接收到反射波就停止计时并得到时间t ,仪器由s=vt 自动测得发射点到障碍物的距离。
测量平均速度1.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 。
【解析】由图示刻度尺确定刻度尺的最小分度值,由图读出小车前端在B 位置与A位置所对应刻度尺的示数,两示数之差等于小车的路程;图示两钟表示数之差为小车的运动时间;已知小车的路程与运动时间,由平均速度公式可求出小车的平均速度。
解:由图知,刻度尺的最小分度值是1cm ,小车由A 到B 通过的路程:s=90.0cm-10.0cm=80.0cm=0.800m ;小车的运行时间t=2s ;小车的平均速度:s m sm t S V /4.02800.0===;故答案为:80.0、0.4。
【答案】80.0、0.4。
【考点】速度及其计算。
★考点二:平均速度测量实验探究问题◆典例一:(2017•来宾)小明在测量小球的平均速度时,让小球从斜面A 点由静止滚到C 点,并用照相机每隔0.1s 拍摄一次,频闪照片如图所示,则下列说法正确的是( )。
第4节 测量平均速度一、测量原理:v=st二、测量方法:用刻度尺测路程,用停表测时间。
三、实验步骤1、把小车放在如图所示的斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程s 1,把s 1和后面测得的数据填入下表.2、用停表测得小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t 1.3、根据测得的s 1,t 1,利用公式v=s/t 算出小车通过斜面全程的平均速度v 1.4、将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s 2.5、测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s 2所用的时间t 2,算出小车通过上半段路程的平均速度v 2. 四、注意事项1、斜面的坡度要相对小一些,这样小车在斜面的运动时间就会较长,测量时间较长,最后结果的误差就会减小。
2、金属片放在斜面的中间,测量出斜面的总长,则前半程、后半程和全程的距离都可以得到。
五、实验结论1、小车在斜面做变速直线运动,且:下半段的平均速度 > 全程的平均速度 > 上段的平均速度。
2、小车在斜面做变速直线运动,在不同路段平均速度的大小不同,且从斜面顶端到底端运动速度越来越大。
【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,兔子很快把乌龟落在后面.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很近了,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B .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D .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 【答案】A【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。
选项A 正确,选项B 错误;C 、在兔子睡觉的过程中,兔子的速度为0,而乌龟仍然在运动,此过程兔子静止,乌龟有速度。
【八年级】平均速度的测量【名师解读】八年级物理精品导学学案(北师大版)第三章物质的简单运动第四节平均速度的测量调查目标1.知识与技能学会使用秒表、刻度尺正确地测量时间、距离,并会求平均速度.2.过程与方法体验实验设计、实验操作、记录数据和分析实验结果的全过程3.情感、态度与价值观通过实验激发学生的兴趣,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.询问指导物理宫殿1.正确使用秒表测量时间(1)认识秒表的功能键各种秒表一般有三个基本功能:启动、暂停和归零,如图3.4-1所示。
秒表的中间按钮是启动和暂停键,下一个按钮是归零键图3.4-1(2)如何给机械秒表上发条秒表分为机械秒表和电子秒表两类.电子秒表使用的是纽扣式电池,机械秒表在用之前要先给它上发条.上发条的方法是:旋动秒表中间按钮的顶端,听到“嗒、嗒……”的声音.在每次使用结束后应让机械秒表继续走动,以使发条放松.(3)使用秒表的方法第一次按动――启动,长短指针开始转动;第二次按-暂停,长短指针暂时停止旋转;第三次按动――回零,长短指针迅速回到零点.(4)秒表读数法首先弄清大表盘、小表盘每大格、每小格表示的时间.秒表的最后读数为小表盘读数与大表盘读数之和.测量物体平均速度的方法2用秒表测出物体在某路程上运动的时间,用刻度尺测出这段时间内通过的路,利用了=求出这段路程的平均速度.3.实验报告实验报告的内容包括:实验题目、实验目的、实验器材、简单的实验方法与步骤、实验数据的记录(一般用表格呈现)、实验结果.在实验报告的后面还可以提出问题并对本实验提出意见和建议.【例1】小明和同学们用棉线、磅秤、秒表、火柴、一盘新的蚊香、蚊香架等设备测量蚊香的平均燃烧速度。
他们设计了以下步骤。
请填写:(1);(2)将蚊香放在蚊香架上,点燃5分钟(即T1),如图3.4-2所示;(3);(4)使用公式=找到蚊香的平均燃烧速度,表达式为=下一步,他们将讨论;(5)根据蚊香燃烧的速度能否算出剩余蚊香还能燃烧多长时间?如果能,其字母表达式为t2=;(6)根据测量结果,你能计算出从晚上10点到早上6点需要燃烧多少盘蚊香吗?如果是,则字母表达式为n=图3.4-2请帮助小明和他的同学设计一个数据表,并填写要测量的物理量思路与技巧利用=,用棉线和刻度尺测出一盘新蚊香的长度,以及点燃一段时间后剩余长度,即可算出平均速度.然后又可根据t=算出剩余蚊香燃烧的时间.答(1)使用棉线和天平测量新蚊香的长度,如L(3)再用棉线和刻度尺测出剩余蚊香长度为l1(4)=(5)能t2=t1(6)能量N=或N=实验表格:学期目蚊香全长l(cm)燃烧时间t1(min)剩余长l1(cm)燃烧速度(cm/min)残余燃烧烧时间T2(分钟)每晚使用蚊香时每晚使用的t房间(分钟)蚊香数N(磁盘)数值【例2】(武汉市中考试题)在“测量汽车平均速度”的实验中,小明设计了如图3.4-3所示的实验装置:汽车从斜坡顶部以刻度(分度值为LCM)从静态,图中的圆圈是车辆到达a、B和C时电流表的显示(数字分别代表“小时:分钟:秒”);(1)该实验是根据公式进行测量的;(2)在实验中,为了便于计时,斜面的坡度应减小(填写“大”或“小”);(3)请根据图中所给信息回答:sab=cm;tbc=s;vac=m/s.图3.4-3(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vac偏(填“大”或“小”)思路和技巧(1)速度的计算公式=;(2)斜坡坡度越大,小车运动到底端所用的时间越短,越不易计时;(3)要回答的三个问题涉及三个不同的物理量,研究对象也不同。
我们应该注意公式中物理量的重要性;(4)当小车过了a点后才开始计时,相当于缩短了小车通过相同的距离所用的时间,使速度值增大.答案(1)=(2)小(3)410.03(4)大探究体验问一个问题。
小明在学校操场的斜坡上骑车回家。
他觉得车开得越低,走得越快。
小明想:车下坡的速度变了吗?制定计划粉笔、秒表、卷尺l把、皮球1个收集证据①先在斜坡的高处,用粉笔画一条起始线a.在斜坡的底部,用粉笔画一条终点线b.在a和b两点的中间,用粉笔画一条中间线m.如图3.4-4;图3.4-4②在a处释放皮球,让它滚向b处.用秒表记下球从a处滚到m处所用的时间和球从m 处滚到b处所用的时间;③ 用卷尺测量a和B之间的距离,然后设计实验数据表,计算每段距离的平均速度路程/cm时间/s速度/m?s-1是mbab探究点拨皮球沿斜坡滚下的速度越来越快,如果斜坡越陡皮球滚下的速度越大.聊天室话题:体育比赛中的电子计时器胖胖:老师,在国际体育比赛中,运动员如何计时以减少错误?老师:现今的体育比赛已广泛使用电子计时器.当发令员的枪声响起,计时器便会因电触的缘故自动开启.而在终点线上有一光束,当有运动员到达终点冲线时,光束被阻,计时器便会停止计时.如图3.4-5所示.图3.4-5快乐套餐1.Dali想测量纸张的下落速度。
可使用的具体测量方法包括:a.先选定一段时间,测定纸片在这段时间内下落的距离b、首先选择一定的距离,测量纸张通过该距离所需的时间c.预先不选定时间或距离,直接测定纸片下落时通过某段距离所用的时间根据实验的具体情况,你认为哪种方法更适合大理?由于.2.图3.4-6显示了机械秒表和电子秒表的实物照片。
图中机械秒表短针刻度上的数字单位为,长针刻度上的数字单位为,秒表所代表的时间为;此外,照片中电子秒表显示的数字为“0:00.02.01”。
左边第一个数字表示的时间单位是,第二和第三个数字表示的时间单位是,第四和第五个数字表示的时间单位是,照片中电子秒表表示的时间是图3.4-63.为了研究蚯蚓在粗糙表面还是光滑表面上爬得快,研究性学习学校的研究团队使用同一条蚯蚓在相同的外部条件下在不同的表面上爬行。
为了比较蚯蚓在不同表面上的速度,有必要计算蚯蚓的速度。
为了准确测量爬行距离,在确定蚯蚓爬行的起点和终点时,应选择蚯蚓(填入“头”或“尾”)作为观察对象。
当确定蚯蚓的爬行路径是弯曲的时,为了测量其爬行距离,除了使用棉线外,还需要测量设备4.(重庆市中考题)有两个同学,用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度.在水平桌面上的直线上标记a、B、C三个点,取一把分度值为1mm的直尺靠近直线,直尺上a、B、C三个点的相应读数如图3.4-7所示当小钢球贴着米尺运动经过a、b、c三点时,两同学用手表记下了小钢球经过a、b、c三点时对应的时刻,如图3.4-7所示.那么小钢球通过AB、BC和AC段的平均速度为:vab=;vbc=;vac=.图3.4-75.小高参加学校田径队进行短跑训练,王老师为了帮他进一步提高成绩,对他的百米成绩进行了分析测试.在每隔20m处安排了一个计时员,各计时员在发令员鸣枪时起动秒表,跑经指定位置时按停秒表,他们的读数分别是2.9s、5.5s、7.9、10.7s、12.8s.通过这些数据可知道:(1) 100米跑的平均速度是;(2)小高在第个20m速度最快,平均速度是;(3)在哪个阶段,小高的速度低于整个过程的平均速度?你有什么建议让他提高成绩?6.小刚是班上有名的短跑运动员.有一天,大家为小刚跑步的速度是否比小玲骑自行车速度更快的事争论起来,大家吵着要在操场上进行比赛.正在这时,小玲说,如果比赛时间足够长,我的速度肯定比小刚快;如果比赛的距离太短,我的速度可能比他的慢.(1)小玲指的是什么速度?(2)请你设计一个比赛方案,来证明小玲判断的对错;(3)如果小刚和小玲因故不能同时到达比赛场地,可以进行速度比较吗?(4)以下两表是体育老师为小刚、小玲测试的成绩表,请你分析表中的数据,回答以下问题:表1:小刚的跑步成绩路程/m10205080120210200240300400时间/S2 85.18.611.518.830.345.258.582.5122.5表2:小玲骑自行车的成绩表距离/M1020580120220200240300400时间/s5.07.510.015.026.034.242.050.062.082.0① 小刚和小灵在整个400米的平均速度是多少?②从表中可以看出,至少在多少路程内,小刚的平均速度比小玲的平均速度大?③ 从表中可以看出,至少几秒钟后,小玲的平均速度高于小刚的平均速度?④我们把表格中两个相邻的数据之间的路程称为一个阶段.问:从一开始,小玲的速度第一次超过小刚的速度是在哪一节?7.工程上常用爆破的方法开山劈岭.设某工人师傅在钻孔内装好炸药后,用一条长96cm的引火线引燃炸药.如果引火线燃烧速度是0.8cm/s,点火人点燃引火线后以5m/s 的速度跑开,他能不能在爆炸前跑到离点火处500m远的安全地带(用三种方法计算)?8.国庆节期间,小芳和她的同学坐火车从襄樊到重庆。
当火车开到襄渝铁路大巴山冷水隧道前的直线轨道上时,小方对其他学生说:“我们能用手头的设备估算一下火车的速度吗?”许多学生参加了测量。
他们各自的做法如下:(1)小芳听到列车上广播“前方3km便是大巴山冷水隧道”.恰好此时火车鸣笛,小芳测得经t秒后听到从大巴山反射来的回声后说:“我已能算出火车的速度.”(2)坐在窗边,小军每隔100米就看一次窗外的电线杆,数着脉搏跳动的次数。
每次经过两根电线杆时,他都会数n次脉搏跳动。
小军突然宣布:“我已经测量了火车的速度。
”组建一支小型军队,每分钟跳动n次脉搏;(3)小强跑到列车驾驶室,回来后笑着说:“我已知道了火车的速度.”(4)小惠看了看手表,问乘务员每根铁轨的长度。
她在T秒内数了n次。
小惠说她的方法可以测量火车的速度请你判断一下,小芳、小军能否测出火车速度?如果能,他们的测量结果是什么?小强、小慧的方法能否测出火车速度(此问只回答,不需算出)?9.学校即将举办秋季运动会初中二年级三班李老师和该班四名学生参加了4×100米接力赛,学生们经过一段时间的练习后,前往操场进行赛前训练,如图3.4-8所示,学生们开始讨论:学生a和B都认为学生D在跑步过程中的速度越来越慢;丁认为对a和B的观察是不准确的。
他觉得自己跑得越来越快。
看到学生们在争论,李先生笑着说:“学生们,为了证明他们的观点或其他人的观点是否正确,我们需要收集令人信服的证据。
想想看。
我们如何证明丁先生的跑速越来越慢?”图3.4-810.张亮使用图3.4-9所示的装置探索小车沿斜面滑动时的速度变化(1)张亮在斜面中点处放一金属片,用停表记下小车从斜面顶端滑下至撞击金属片的时间t1,并用刻度尺量出小车通过的距离s1;(2)张亮将金属板放在斜面的末端,在斜面的中点释放小车,并测量小车滑到底部并撞击金属板的时间T2,以及在此期间小车经过的距离S2;(3)用测得的数据求出各段的平均速度.张亮发现v1=v2,于是得出结论:小车从斜面顶端滑至底端做匀速直线运动.你认为张亮的实验过程合适吗?为什么?图3.4-911.图3.4-10显示了照片A和照片B中水龙头滴水时相机拍摄的两张照片,如果照片A中水龙头以每秒10滴的速度滴水,则水龙头的滴水速度不同,即相邻两滴水之间的时间间隔δt=1/10s。