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课件网) 第一章 运动的世界 第4节 测量:物体运动的速度 1.能够完成测量小车沿斜面运动的平均速度。 2. 正确使用刻度尺和秒表获取实验数据,准确计算物体运动速度。 3.学会分析实验数据,得出结论,体验科学探究过程。 想想议议 学校将举行运动会。为此,南南正在进行100m赛跑的赛前训练,一旁观看的同学议论开了:有同学说南南在中间一段路程(约在30~70 m内)的速度几乎没变;有同学则认为在这段路程中,南南的速度明显变化了。 如何判断物体运动的速度是否发生变化 通过这节课的实验,相信你能找到解决问题的方法。 【实验目的】测量小车沿斜面运动的平均速度。 【实验器材】小车、长木板、挡板、木块、刻度尺、秒表。 【实验原理与设计】实验装置如图所示。测量小车沿斜面运动的路程和所用时间,根据速度公式 v=s/t,可计算小车运动的平均速度。 知识点一:测量斜面上小车的运动速度 【实验步骤】 1. 将长木板的一端垫高做成斜面,使小车在斜面上释放后能向下运动。 2. 标记小车从斜面上释放时前端的位置,将挡板放置在斜面底端。 3. 用刻度尺测量标记处到挡板的距离s1,将测量结果记录到表格1中。 4. 将小车从标记处由静止开始释放,用秒表测量小车从标记处向下运动到撞击挡板所用的时间t,将测量结果记录到表中,重复多次并计算小车通过路程s1的平均速度。 5. 将挡板放到斜面中部,仍让小车从标记处由静止开始释放,采用相同的方法测量小车通过上半段路程s2的平均速度并进行记录。 实验演示 表1:测量数据记录表 测量次数 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m·s-1) 第1次 第2次 第3次 第4次 …… 测量次数 路程s/m 时间t/s 平均速度v/(m·s-1) 第1次 0.80 2.5 0.32 第2次 0.80 2.4 0.33 第3次 0.80 2.4 0.33 第4次 0.40 1.6 0.25 第5次 0.40 1.5 0.27 第6次 0.40 1.7 0.24 6. 根据某一小组的实验数据计算平均速度。 【实验结论】 1. 分别计算两种情况下,小车沿斜面向下运动的平均速度的平均值,将平均值作为测量结果,写出你的实验结果。 (1)小车通过路程s的平均速度: v=(v1+v2+v3)/3=(0.32m/s+0.33m/s+0.33m/s)/3=0.33m/s (2)小车通过上半段路程的平均速度: v上=(v1+v2+v3)/3=(0.25m/s+0.27m/s+0.24m/s)/3=0.25m/s 2. 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。小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中,它的速度越来越大。 【交流讨论】 1. 分析引起测量误差的主要原因,讨论减小测量误差的方法。 测量误差的主要原因:时间记录与小车开始下滑可能不同步,会存在误差;小车撞击金属片与停止计时可能不同步,会存在误差。另外当小车的运动速度过大,则运动时间短,也会造成误差。 减小测量误差的方法:小车开始运动的同时开始计时,小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前多练习几次,熟练之后会使测量数据更准确,可以减小误差。另外可以改变长木板的倾斜程度,使小车运动的时间长一些。 2. 实验时,改变长木板的倾斜程度(未改变木块的位置)对小车的平均速度有哪些影响 为什么 长木板的坡度小时,下滑速度慢,平均速度小;反之,坡度大时,下滑速度快,平均速度大。 迷你实验室 如图所示,当做直线运动的小车刚遮挡第一个光源射出的光线时,光电计时器开始计时;遮挡第二个光源射出的光线时,光电计时器停止计时。从光电计时器中读出小车 通过两个光源的时间,再测量两个 光源的距离(即小车在该段时间内运 动的路程)根据光源速度公式就可算 出小车通过这段路程的平均速度了。 用光电计时器测量速度 如图所示,在“测量小车的速度”实验中,可用光电计时器代替_____(填“刻度尺”或“秒表”)。 秒表 测量:物 ... ...