第4节 测量平均速度
1.能用秒表、刻度尺正确地测量时间、距离,并会求平均速度.
2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的过程.
3.通过实验激发兴趣,培养认真科学的态度,正确、实事求是记录数据的作风.
【重点难点】
重点:精确测量某一段路程的平均速度.
难点:如何设计实验使测得的结果更准确.
【新课导入】
实验:把铜丝作为斜面,让滑轮滑下来.
思考:滑轮在前半程滑得快,还是后半程滑得快?
讨论:要想知道哪一段滑得快,就得比较平均速度.速度又怎么知道?用路程除以时间,路程用刻度尺来测,时间要用表来测,那具体应测哪些物理量?今天我们就要用实验的方法测出在斜坡上各路段的平均速度,从而来验证斜坡上自由滚下的物体在前半程快还是后半程快.
【课堂探究】
探究:测量物体运动的平均速度
1.实验原理: v= .
2.实验设计:
(1)如何测量小车运动的每一段路程及时间?
答案:小车运动的路程用刻度尺来测量,小车运动的时间用停表来测量.
(2)如何计算全程的平均速度和上半段路程的平均速度?
答案:全程的平均速度用全程的总路程除以通过全程所用的总时间;上半段路程的平均速度用上半段的路程除以通过上半段路程所用的时间.
(3)在实验过程中,测量小车在斜面上全程的平均速度时,能用斜面的长度作为小车的路程吗?如何计算小车全程的路程?
答案:不能 用斜面的长度减去小车的长度作为小车的路程.
3.实验数据分析
将测量的数据填入下列表格中,并计算出全程及上半段路程的平均速度.
次数
路程/m
运动时间/s
平均速度/(m·s-1)
①
②
4.实验结论:实验中小车在斜面上下滑时做 变速直线 运动.
5.交流与评估
(1)为什么斜面的坡度不能太小也不能太大?
答案:斜面的坡度太小,小车达不到底部;斜面的坡度太大,记录时间不准确,导致实验误差大.
(2)金属片的作用是什么?
答案:便于测量时间和让小车停止运动.
(3)实验中什么环节容易出现误差?怎样做才能减小误差?
答案:时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差;小车撞击金属片时,停止计时可能会存在误差;一是实验前先多练习几次,熟练后再测量;二是多测量几次取平均值.
(4)怎样计算小车通过下半段路程的平均速度?
答案:用小车通过的总路程减去上半段的路程得出小车通过下半段的路程;用小车通过的总路程所用的时间减去小车通过上半段路程所用的时间得出小车通过下半段路程所用的时间,然后相除得出小车通过下半段路程的平均速度.
1.测量平均速度的原理.
2.测量方法.
1.体育课上,同学们用刻度尺和秒表测平均速度,由四位同学分别测出李军跑步经过10 m、20 m、30 m、40 m处的时刻,并记录在下表:
路程/m
0
10
20
30
40
时间/s
0
3.2
5.3
6.8
9.2
根据表中数据,计算李军跑步的平均速度(结果保留一位小数):
(1)从起点到10 m处的平均速度为 3.1 m/s.
(2)全程的平均速度为 4.3 m/s.
(3)分析表中数据和你计算所得的数据,可以发现李军跑步有什么规律?
李军跑步时由慢变快,后由快变慢 .
2.洁莹同学参加学校田径队进行短跑训练,黄老师为了帮她进一步提高成绩,对她的百米成绩进行了分析测试.在每隔20 m处安排了一个计时员,各计时员在发令员鸣枪时启动秒表,跑经指定位置时按停秒表,他们的读数分别是2.9 s、5.5 s、7.9 s、10.7 s、12.8 s.通过这些数据可知道:
(1)实验中所用的主要器材是 刻度尺 和 秒表 ;
(2)实验原理是 v=s/t ;
(3)设计出实验记录表格.
路程/m
0
20
40
60
80
100
时间/s
(4)洁莹同学跑100 m的平均速度是 7.8 m/s ;
(5)洁莹同学在第 5 个20 m速度最快,平均速度是 9.5 m/s ;
(6)洁莹同学在哪几个阶段的速度低于全程的平均速度?为了提高成绩,你对她有什么建议?
答案:在第一、二、四阶段的速度低于全程平均速度.在整个过程中应逐渐加速.
