第四节 科学探究：速度的变化

第 四 节 科 学 探 究 ： 速 度 的 变 化沪科版八年级上册第 二 章 运 动 的 世 界 1.实 验 目 的 ： 练 习 使 用 _和 _测 算 平 均 速 度 .刻 度 尺2.实 验 原 理 ： _（ 公 式 ） .停 表sv t4.实 验 步 骤：（1）将 斜 面 固 定 ， 确 定 起 点 位 置 .实 验 中 保 持 斜面 较 小 的 坡 度，目 的 _.（2）测 量 全 程 的 平 均 速 度 .（3）测 量 上 半 段 的 平 均 速 度 .3.实 验 器 材：_、斜 面、_、金 属 片、小 木 块 、 小 车 .刻 度 尺 停 表使 小 车 运 动 速 度 较 慢 ， 便 于 测 量 复 习 与 讨 论 1 速 度 的 公 式 及 各 字 母 含 义 ？ 2 如 果 想 测 量 一 个 物 体 的 平 均 速 度 ， 需 要 测 量哪 些 物 理 量 ？ 需 要 什 么 测 量 工 具 ？ 3 如 何 使 用 刻 度 尺 ？ 如 何 使 用 停 表 ？ 动 动 手 ： 练 习 停 表 的 使 用老师将一个乒乓球从高处释放.同学听到乒乓球第一次撞击地面的声音开始计时，听到第二次撞击地面的声音停止计时，并比较计时结果.知 识 点 实 验 ： 测 量 物 体 运 动 的 平 均 速 度实 验 原 理 ：实 验 器 材 ： 小 车 、 斜 面 、 停 表 、 刻 度 尺sv t 实 验 装 置 组 装 ： 如 下 图 注 意 ： 调 整 斜 面 呈 较 小 的 坡 度 ， 使 小 车 从 静止 释 放 ， 可 加 速 下 滑 即 可 ， 并 且 不 会 滑 落 斜 面 . 注 意 ： 1 小 车 运 动 距 离 为 车 头 到 车 头 的 距 离 . 2 小 车 从 斜 面 顶 端 要 从 静 止 释 放 . 3 测 量 过 程 中 不 要 改 变 斜 面 的 坡 度 .（ 同 组 的 两 名 同 学 分 别 完 成 一 次 ， 并 对 比 .）s2 实 验 记 录 表 格 ： （ 记 录 结 果 要 有 单 位 ）路 程 运 动 时 间 平 均 速 度s1= t1= v1=s2= t2= v2=实 验 进 行 中 实 验 结 论 与 分 析 ：路 程 运 动 时 间 平 均 速 度s1= t1= v1=s2= t2= v2= 1 你 的 数 据 和 其 他 同 学 相 同 吗 ？ 为 什 么 ？ 讨 论 ： 不 相 同 .因 为 斜 面 的 坡 度 、 选 取 路 程 等 不 同 . 2 如 何 得 出 小 车 在 整 段 路 程 中 ， 后 半 段的 平 均 速 度 ？ 根 据 公 式 ： 计 算 .1 23 1 2s sv t t 3 实 验 中 你 还 有 什 么 发 现 或 疑 问 ？ 总 结 ： （ 1） 测 量 平 均 速 度 的 实 验 难 点 是 计 时 结 束要 以 听 到 撞 击 声 为 准 ， 即 听 到 声 音 的 同 时 记 录结 束 时 刻 . （ 2） 在 计 算 平 均 速 度 时 ， 要 注 意 物 理 量 的对 应 ， 而 绝 不 能 认 为 平 均 速 度 是 速 度 的 平 均 值 . 尝 试 实 验 ： 1、 测 量 正 常 行 走 、 竞 走 和 跑 步 的 平 均 速 度 . 2、 测 量 自 行 车 的 平 均 速 度 . 实 验 1： 测 量 正 常 行 走 、 竞 走 和 跑 步 的 平 均速 度 .（ 参 考 方 案 ）实 验 原 理 ：实 验 器 材 ： 停 表 或 手 表 ， 卷 尺 ， 小 红 旗 （ 或 发 令 枪 ）sv t 实 验 步 骤 ： 在 操 场 上 测 出 30m的 路 程 ， 每 隔 10m做 一 记 号 ； 选 出 三 位 同 学 做 计 时 员 分 别 站 在 10m、 20m和30m处 ； 选 一 名 发 令 员 ， 当 小 红 旗 下 落 时 开 始 计 时 ； 另 外 三 位 同 学 分 别 采 取 正 常 步 行 、 竞 走 或 跑 步 的形 式 通 过 30m的 路 程 ； 组 内 互 相 交 换 角 色 、 重 复 实 验 ； 路 程 s/m 运 动 时 间 t/s 平 均 速 度 v/（ ms-1）10 2030 将 每 一 次 的 实 验 数 据 填 在 记 录 表 格 内 ： 根 据 公 式 可 求 出 平 均 速 度 .sv t 实 验 2： 测 量 自 行 车 的 平 均 速 度 . （ 参 考 方 案 ）实 验 原 理 ：实 验 器 材 ： 自 行 车 、 卷 尺 、 停 表 或 手 表 .sv t 实 验 步 骤 ： 用 卷 尺 绕 前 轮 一 周 测 出 轮 子 的 周 长 l； 在 自 行 车 前 轮 某 处 拴 一 红 布 条 做 记 号 ， 骑自 行 车 在 操 场 上 行 驶 ， 从 红 布 条 着 地 开 始 计 时 ， 边骑 边 数 自 行 车 前 轮 转 动 的 圈 数 ， 当 数 到 n圈 时 停 止计 时 ， 读 出 车 轮 转 n圈 所 用 的 时 间 t； l/m n/圈 t/s v/（ ms-1） 记 录 实 验 数 据 ； 由 公 式 求 出 平 均 速 度 .s nlv t t “ 频 闪 摄 影 ” 是 研 究 物 体 运 动 时 常 用 的 一 种 实 验方 法 .摄 影 在 暗 室 中 进 行 ， 把 照 相 机 固 定 在 地 面 上 ， 快 门 是常 开 的 ， 但 是 由 于 没 有 光 照 亮 物 体 ， 底 片 并 不 感 光 .光 源 是一 只 闪 光 灯 ， 它 每 隔 0.02s闪 亮 一 次 ， 闪 亮 的 时 间 很 短 ，大 约 只 有 s.光 源 发 光 时 ， 物 体 被 照 亮 ， 底 片 就 记录 下 这 时 物 体 的 位 置 .光 源 不 断 闪 亮 ， 底 片 就 记 录 下 物 体 相隔 同 样 时 间 的 不 同 位 置 .观 察 图 中 甲 、 乙 两 小 球 的 频 闪 照 片 ，由 图 可 以 看 出 _（ 选 填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ） 做 匀 速 直线 运 动 ； 请 利 用 自 己 的 刻 度 尺 ， 粗 略 求 出 乙 球 从 a到 d的 平均 速 度 ： _.11000 时 间 间 隔 相 等 ， 均 为 0.02s. 图 甲 中 照 片 间 隔 距 离 相 等 ， 说 明 此 物 体 速 度 一 定 ，物 体 做 匀 速 直 线 运 动 ； 图 乙 中 照 片 间 隔 距 离 依 次 增 大 ， 说 明 物 体 的 速 度是 变 化 的 ， 物 体 做 变 速 直 线 运 动 ， 从 a到 d所 用 时 间t=0.06s， 距 离 由 刻 度 尺 量 得 s=3.8cm， 则 此 过 程 中 的平 均 速 度 3.8cm 63cm/s 0 63m/s0.06ssv . .t 答 案 ： 甲 0.63m/s解 析 ： 小 华 想 估 测 自 己 上 楼 的 速 度 ， 他 没 手 表和 其 他 计 时 工 具 ， 但 他 灵 机 一 动 ， 用 脉 搏 的 跳 动测 时 间 ， 他 的 脉 搏 在 平 静 时 每 分 钟 跳 72次 ， 他 从二 楼 走 到 三 楼 ， 数 出 自 己 的 脉 搏 跳 动 18次 .请 你 帮他 计 算 一 下 上 楼 的 平 均 速 度 （ 假 设 两 层 楼 之 间 楼梯 长 6m） .如 果 考 虑 他 上 楼 过 程 中 身 体 的 运 动 引 起心 跳 加 快 这 个 因 素 ， 则 他 用 这 种 方 法 测 出 的 速 度比 实 际 速 度 是 偏 大 ， 还 是 偏 小 ？ 分 析 ： 解 答 本 题 的 关 键 是 利 用 脉 搏 跳 动 18次来 间 接 求 出 爬 楼 的 时 间 .值 得 注意 的 是 实 际 操 作 中 爬 楼 时 的 剧 烈 运 动 会 引 起 心 跳加 快 ， 即 脉 搏 跳 动 过 快 ， 因 此 实 际 爬 楼 的 时 间 t 必定 小 于 15s， 则 用 小 华 的 方 法 测 出 的 速 度 比 实 际 速度 偏 小 . 60s 18 15s72t 解 ：这 种 方 法 测 出 的 速 度 比 实 际 速 度 偏 小 .60s 18 15s72t ，6m 0 4m/s15ssv .t ； （ 河 南 中 考 ） 如 图 在 斜 面 上 测 量 小 车 运 动的 平 均 速 度 让 小 车 从 斜 面 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 （ 1） 图 中 AB段 的 路 程 sAB=_cm， 如 果 测 得 时间 tAB=1.6s， 则 AB段 的 平 均 速 度 vAB=_cm/s40 250.4m 0 25m/s1.6sABAB ABsv .t （ 2） 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 vAB会 偏 _记录时间大于实验所用时间小 （ 3） 为 了 测 量 小 车 运 动 过 程 中 下 半 程 的 平 均 速度 ， 某 同 学 让 小 车 从 B点 由 静 止 释 放 ， 测 出 小 车到 达 C点 的 时 间 ， 从 而 计 算 出 小 车 运 动 过 程 中 下半 程 的 平 均 速 度 他 的 做 法 正 确 吗 ？ _，理 由 是 ：_不正确 所测时间不是运动过程中下半程的时间，因而算出的速度也不是下半段的平均速度 小 资 料 ： 由 于 超 声 波 指 向 性 强 ， 能 量 消 耗 缓 慢 ， 在 介 质 中 传播 的 距 离 较 远 ， 因 而 超 声 波 经 常 用 于 距 离 的 测 量 ， 如测 距 仪 和 物 位 测 量 仪 等 都 可 以 通 过 超 声 波 来 实 现 .倒 车 雷 达 超 声 测 速 仪 如 何 测 量 物 体 的 平 均 速 度如 何 分 析 实 验 数 据尊 重 测 量 结 果 、 客 观 分 析123课 堂 小 结 课 后 作 业1.从 课 后 习 题 中 选 取 ；2.完 成 练 习 册 本 课 时 的 习 题 . 声 明本文件仅用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本司及相关权利人的合法权利。除此以外，将本文件任何内容用于其他用途时，应获得授权，如发现未经授权用于商业或盈利用途将追加侵权者的法律责任。武汉天成贵龙文化传播有限公司湖北山河律师事务所