第一章机械运动第4节检测平均速率【观察思索】小同学在滑梯上的运动是不是匀速直线运动呢?【创设情景测量平均速度课件,引入问题】用货车沿斜面下降模拟小同学在滑梯上的运动,探究小同学在滑梯上的运动情况。【思考讨论,得出推论】比较货车分别通过上半程和下半程时的平均速率,假如货车在下半程的平均速率小于它在上半程的平均速率,货车就做加速直线运动;假如货车在下半程的平均速率等于它在上半程的平均速率,货车就可能做匀速直线运动。【设计实验】提出问题:该怎么检测物体运动的平均速率?实验原理:实验器材:斜面、小车、刻度尺、停表、金属片(挡板)由实验原理可知,所须要检测的化学量有路程s和时间t,须要的两种检测工具是刻度尺和停表。【实验思索】1.须要如何放置和调整斜面(轨道)?2.须要如何确定运动的起点和终点?如何得到路程?3.如何记录时间?4.如何得到平均速率?ss1金属挡板【注意事项】1.将斜面的一端垫高,略微倾斜,使货车能主动运动上去,但又不至于太快。2.在货车释放处,车后端做标记作为起点;在斜面上端卡上金属片作为终点,用刻度尺量出起点到终点距离就是路程s。3.释放货车的同时,用停表开始计时,车撞击金属片时停止计时,得到时间t。
4.由算出平均速率。【提出问题】1.货车通过下半段路程的时间该如何检测?2.能让货车从斜面中点开始运动直接检测时间吗?3.能让货车运动到斜面中点时再开始计时吗?提示:应先测出货车通过整段路程所用的时间,再测出货车通过上半段路程所用的时间,最后估算出面包车通过下半段路程所用的时间。这样能减小时间的检测偏差。分组实验,将检测的数据记录在下表中数学量全程s上半程s1下半程s2路程/m时间/s平均速率v/(m·s-1)【进行实验】【分析数据、得出推论】1.货车沿斜面下降的平均速率越来越大,说明货车沿斜面下降得越来越快。2.货车全程的平均速率小于它上半段的平均速率,但不是二倍关系。3.货车在任意一段路程中的平均速率都大于它在最末端的速率。因为货车上半程的平均速率大于下半程的平均速率,因而货车做的不是匀速直线运动。【评估交流】1.实验设计有没有不合理、不充分以及不健全之处?2.操作过程中出现了什么失误?大家是怎样解决的?有什么值得他人借鉴的经验?3.检测结果是否可靠?有什么诱因可能会影响实验结果?【总结实验经验】1.安装实验装置时,斜面夹角要小一点,但不能过小,过小则货车不动,过大都会使货车运动得过快,计时不确切;实验的起、止点间的距离应适当大一点,这样计时和检测路程都更确切一些。
2.测时间时,释放货车与开始计时要尽量同步。3.对刻度尺和停表进行读数时要规范确切。当堂练习1.如图所示为频闪拍照机每隔0.1s拍摄所得到的小球和刻度尺的相片;AB段之间的路程为cm,小球在AB段的平均速率为cm/s。小球正在做(填“变速直线”或“匀速直线”)运动。7.5015变速直线2.某实验小组做“测平均速率”实验时的情形如图甲所示,图乙中停表的设置是“时:分:秒”,①、②、③分别对应了货车在起点、路程中点、终点位置的时间。请回答:(1)检测货车运动的平均速率须要的检测工具有、。(2)为了易于计时,实验中使用的斜面的斜度应(填“较小”或“较大”)。(3)货车通过全过程的平均速率为v=m/s。若因为停表使用不熟练,货车过了起点一会儿才开始计时测量平均速度课件,会造成测出的货车通过全过程的平均速率(填“偏小”“不变”或“偏大”)。偏大刻度尺停表较小0.18