1.4 测量平均速度-2020-2021学年八年级物理上册同步课堂帮帮帮（人教版）(15144524).docx

1.4 测量平均速度 目标梳理 学习目标 重点难点 1.能用停表、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：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。 知识梳理 实验原理：利用公式v＝计算． 实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属片等． 实验方法：利用刻度尺测出物体通过的路程，利用停表测出物体通过这段路程所用的时间，则可利用公式v＝计算出物体的平均速度． 注意：斜面的坡度应该小一些．斜坡坡度越大，小车的速度越快，小车运动到底端所用的时间越短，越不易计时，测量时间时的误差就越大，所以为了减小误差，应该减小斜面的坡度． 重点梳理 【重点01】测量平均速度 实验原理：； 实验器材：斜面、小车、金属片、刻度尺、停表。 实验时用 刻度尺 测出小车通过的路程，用 停表 测出小车通过这段路程所用的时间，再用公式计算出小车在该段路程的平均速度。 实验目的：①测量下车下滑时的平均速度；②探究小车在斜面上运动的速度变化特点。 实验步骤： (1)如图，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。 (2)把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车车头到金属片的距离s1。 (3)用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。 (4)将金属片移至斜面的中部，小车放在斜面顶端，测出小车车头到金属片的距离s2，然后测出小车由斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t2。 (5)记录实验数据并求出相应物理量。 分析与论证：分析表中数据，可得出，我们还可以进一步分析下半段路程的速度，从图中我们可看出下半段的路程，下半段的速度，三次平均速度的大小关系依次是：。 实验结论：小车在从斜面顶端下滑到底端的过程中，速度越来越快。 2.注意事项 （1）金属片的作用是什么? 答：便于测量时间和让小车停止运动。 （2）斜面的坡度为什么不能太小也不能太大? 答：斜面的坡度过小，小车可能达不到底部；斜面的坡度过大，记录时间不准确，导致实验误差大。 (3)如何测量小车在下半段的平均速度? 答：先测量全程路程s1，总路程减去上半段路程s2，下半段所用时t2，全程所用总时间t1减去上半段所用时间t2，则 (4)实验中为什么要求多测几组数据。 答：为避免因实验偶然性带给结果的误差，增强实验结论的普遍性。 （5）如何测小车下滑的距离。 答：小车的距离为车头到车头距离，不是斜面的长度。 （6）小车下滑的要求 答：小车从斜面顶端静止释放，且保证每次小车都从同一位置释放。 （7）测量过程能否改变斜面坡度？ 答：测量过程中不能改变斜面坡度。 （8）测量中的偏大、偏小问题 答：若小车开始开始滑动后才开始计时，会导致测量时间偏小（偏大/偏小），测量平均速度偏大（偏大/偏小）；若过了终点才停止计时，会导致测量时间偏大（偏大/偏小），测量平均速度偏小。 【重点02】超声波测距离、频闪摄影、雷达测速 装置含有超声波发射装置、接收装置、控制器三部分。超声波发射装置发射一段超声波，遇到障碍物后超声波会发生反射，反射回来的超声波会被接收装置接收。当发射装置发射超声波以后控制器便开始记录时间，当接收装置接收到反射回来的超声波以后控制器停止计时，全程总时间为t。因此就可以测出障碍物离发射装置的距离。 超声波测距离：，t代表全程的总时间。 频闪摄影：又称为连闪摄影，在一个画面上记录物体连续运动过程的记录方法。如图所示 频闪摄影： ①每一张频闪照片，都是由多张照片叠加而成的。 ②相邻两图之间时间间隔都是相同的。如图所示，若频闪相机每隔0.2s闪一次，则图中影像1和影像2，影像2和影像3、影像3和影像4之间时间间隔都是0.2s。 【例1】一辆普通家用轿车的长约为4.5m，如图是某家用轿车在平直公路上行驶时，用相机每隔 0.5s曝光一次得到的照片。拍照过程中，轿车的平均速度最接近于（ ） A.30km/h B.60km/h C.90km/h D.120km/h 注意时间间隔的计算方法：两两相邻照片之间才算1个时间间隔，所以n张照片就有（n-1）个时间间隔。选C 雷达测速：交通警察是采用测速雷达来发现超速并及时提醒司机的.当将测速雷达瞄准行驶车辆时，测速雷达就会显示出该车的瞬时速度，警察就可以判断其是否超速行驶.但雷达发射的信号为电磁波信号，波束为3×108m/s。 分段求平均速度问题的思路 （1）判断是时间分段，还是路程分段；时间分段设时间t，路程分段设路程s。 （2）利用，，建立方程组。 （3）求解方程组中的未知数。 1.运动会男子100m决赛，同学们测量了运动员跑到离起点20m、80m、100m处的时间，其中前三名的时间见下表，下列说法正确的是（ ） 20m 80m 100m 王小兵 2.3s 8.4s 12.2s 刘磊 2.4s 8.3s 11.8s 周伟 2.5s 8.4s 11.4s A.三名运动员全程都做匀速直线运动 B.全程王小兵的平均速度最大 C.在20～80m内，刘磊和周伟的平均速度大小相等 D.在每段距离内，周伟的平均速度都是最大的 2.一个小球从斜面滚下，用照相机每隔0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图所示。则（　　） A.小球从A点运动到C点用时3s B.小球从A点到D点做匀速直线运动 C.小球从A点运动到D点的平均速度为10m/s D.小球在CD段的平均速度大于在AB段的平均速度 3.甲、乙两位同学在平直的路面上同时向东行进，他们运动的s﹣t图像如图，由图像可知（ ） A.开始运动时两同学相距20m B.乙同学的运动速度为3m/s C.以甲同学为参照物，乙同学是静止的 D.图中的a点表示两位同学相遇时，运动的路程均为25m 4.（多选）某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象，如图所示.根据图象可以判断（ ） A.内，小车的平均速度是 B.内，小车的平均速度是 C.内，小车的速度为零 D.内，小车的速度为 5.如图所示，小球在水平面上做直线运动，每隔0.2s记录一次小球的运动位置，则小球从D点运动到F点的路程为____ cm，该过程的平均速度为____ m/s.请你说说小球由A到F的过程不是作匀速直线运动的理由_______ 6.在测量“小车的平均速度”实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，小车由斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈内是小车到达、、三点时电子表的显示（数字分别表示时、分、秒），则：的平均速度__________；段的平均速度__________段的平均速度（选填“大于”、“等于”、“小于”）. 7.如图，在“测量平均速度"的实验中提供的实验器材有：木板（长为120.0cm，底端有金属挡板）、小车（长15.0cm）、停表、木块 （1）实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量_____（填“路程”或“时间”）时造成的误差. （2）斜面倾角不变时，小车由静止释放，随着小车通过的路程越来越长，其平均速度会_____（填“变大”、“变小”或“不变”）. （3）一次实验中，小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s，则小车的平均速度为_____m/s. 8.甲乙两地的距离是900km，一列火车从甲地早上7：30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，一共耗时30min，在当日16：30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为600m的桥梁，列车全部通过桥梁的时间为25s.求： （1）火车从甲地开往乙地的平均速度是多少km/h？ （2）火车的长度是多少米？ 1.【答案】C 【解析】根据匀速直线运动的定义，选项A三名运动员全程不一定做匀速直线运动，选项A不正确； 对比较物体运动快慢的方法：相同的路程比较时间，时间越小，物体运动越快；相同的时间比较路程，路程越长，物体运动越快.故三名运动员通过的路程相同，时间越少，运动越快，即v=s/t得：表中可知：周伟用时最少，平均速度最大，选项B不正确； 根据v=s/t得：在20～80m内，刘磊和周伟的平均速度：v刘=s/t刘=60m/（8.3-2.4）s=60m/5.9s≈10.17m/s，v周=s/t周=60m/（8.4-2.5）s=60m/5.9s≈10.17m/s，选项C正确； 根据v=s/t得：在20～80m内，刘磊和周伟的平均速度相等，选项D不正确；故应选C. 2.【答案】D 【解析】A.由图可知，小球从A点运动到C点经过了2个时间间隔，用时2×1s= 2s，故A不符合题意； B.由图可知，小球在相等时间内的路程不相等，越来越大，所以小球做变速直线运动，故B不符合题意； C.由图可知，AD 之间的距离为 s= 30.0cm= 0.3m 则整个运动过程平均速度为 故C不符合题意； D.由图可知，小球在CD段的路程大于AB段的路程，这两段路程的时间相同都是1s，根据速度公式可知，小球在CD段的平均速度大于AB段的平均速度，故D符合题意。 故选D。 3.【答案】B 【解析】A.由图象可知开始运动时，甲同学从起点出发，乙同学距离甲出发点前10m，故相距的距离为10m，故A不符合题意； B.由图知，5s内乙同学运动的路程为 故乙同学的运动速度为 故B符合题意； C.如果选择甲同学为参照物，乙同学和甲同学之间的位置发生变化，则乙同学是运动的，故C不符合题意； D.由图象可知，图中的a点表示相遇，即表示甲乙两同学到达了同一地点，甲运动的路程为25m，乙的路程为15m，故D不符合题意。 故选B。 4.【答案】AC 【解析】A.由图象可知，在0∼5s的时间内小车运动的路程为2m,小车的平均速度v===0.4m/s，故A正确； B.由图象可知，在0∼7s的时间内小车运动的路程为6m,小车的平均速度v==≈0.86m/s，故B错误； C.由图象可知，在2s∼5s的时间内小车运动的路程为0m，小车的速度为零，故C正确； D.由图象可知，在5s∼7s内小车运动的路程为6m-2m=4m，小车的速度为v===2m/s，故D错误。 5.【答案】8.00；0.2；相等时间内通过路程不相等 【解析】由图知道，刻度尺的分度值为1mm，小球从D点运动到点F的路程：s=12.50cm-4.50cm=8.00cm；小球从D点运动到F点有2个时间间隔，则从D点运动到F点所用的时间：t=2×0.2s=0.4s，小球从D点运动到F点的速度是：v=s′/t=8.00cm/0.4s=20cm/s=0.2m/s.；由图知道，在相等的时间内小球通过的路程越来越大，说明小球的运动越来越快，即速度越来越大，故小球做变速直线运动. 6.【答案】0.03 小于 【解析】根据图示可知：sAB=4.0cm，sBC=5.00cm，sAC=9.00cm，tAB=2s，tBC=1s，tAC=3s， vAC===3cm/s=0.03m/s； vAB===2cm/s； vBC===5cm/s； 所以vAB＜vBC. 7.【答案】时间 变大 0.25 【解析】(1)[1]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小些，这样可以减小测量时间时造成的误差； (2)[2]小车在斜面上，下滑的过程中速度越来越大，小车通过的路程越长，其平均速度越大； (3)[3]小车长15.0cm，所以两个车长的距离 s=15.00cm×2=30.00cm=0.3m， 所以小车的平均速度 v==0.25m/s. 8.【答案】（1）100km/h；（2）400m 【解析】（1）火车从开往乙地所用时间t1＝9h.火车从甲地开往乙地的平均速度v1＝＝100km/h，（2）由于v＝s/t，v2＝144km/h＝40m/s,则火车过桥通过的总距离： s＝v2t2＝40m/s×25s＝1000m，所以火车的长度s火车＝s﹣s桥＝1000m﹣600m＝400m.