人教版（2024）速度的测量教学ppt课件

这是一份人教版（2024）速度的测量教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了课堂总结，练习与应用，提升训练等内容，欢迎下载使用。
公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的?
1. 测量小车的运动速度2. 课堂小结3. 练习与应用4. 提升训练
第4节 速度的测量
刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。
1.把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程S1。
（3）三次平均速度的大小依次是v3＞v1＞v2。
小车沿斜面下滑的过程中，它的速度越来越大，小车做变速运动。
误差分析（实验误差主要来自于时间测量的误差） （1）当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时，会导致测量时间偏小，平均速度偏大；（2）当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度偏小；（3）小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。
某同学想测出小车在下半段路程的平均速度，提出可以把不车从斜面的中部开始释放，进行测量。想一想：这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度是否相等？说明原因。
小车在下滑过程中，到达中部的速度并不为零，所以让小车从中部由静止释放，到达底端的时间，并不等于下半程的时间，这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度不相等。
【例题1】小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示（数字分别表示“小时：分：秒”）（1）该实验的原理是 。（2）该实验需要的器材除了小车、斜面、档板外，还需要测量工具 和 。（3）实验时应保持斜面的倾角较 ，这是为了方便测量 .（4）根据图中信息回答：sAB= cm；vAB= m/s；tAC= s；vAC= m/s．（5）可以看出小车在下滑过程中做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。
拓展实验：用传感器测量物体运动的速度
位置传感器、小车、斜面、计算机等。
如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。
视频演示——《用位置传感器测量速度 》
超声波测距 在日常生活和生产中，我们通常用直尺、卷尺等工具来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距等。 超声波在空气中的传播速度约为340m/s，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，因而经常被用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。 超声波测距的原理如图所示。发射器向被测物发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间及超声波传播的速度，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离。 如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
【例题2】高速公路实现“区间测速”全覆盖。就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距15km，全程限速，一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示。求：（1）轿车通过两个监测点所用的时间为______；（2）通过计算说明，采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？ （3）若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速，则通过AB路段时间最短用时多少s？
1.要测量某同学从滑梯顶端滑到底端的平均速度，需要测量哪些物理量?用什么测量工具?
2.某同学利用如图所示的装置测量小球在斜面上运动的速度。让小球从A点由静止开始沿斜面运动，并记录小球在A、B、C三个位置的时刻。小球在AB、BC、AC各段运动的平均速度分别是多少?
4. 已知学校操场的跑道长度为l，你能利用手表估测自己正常步行时的速度v吗？根据步行速度v，你能估测你家到学校的路程s吗？解决以上问题需要测量哪些物理量？请你用字母表示，并用它们写出v和s的表达式。
5. 有些公路旁每隔1 km就立着一个里程碑。如何利用里程碑估测自行车的速度？写出你的估测方法。
1．如图是小红在探究小球运动时拍摄的频闪照片，A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置。若每隔0.1s拍摄一幅照片，由图中情景可知小球从A位置运动到C位置通过的路程是 cm，此过程中小球运动的平均速度是 m/s。
2. 如图所示，是“测物体的平均速度”实验，下列说法正确的是（　　）A．用刻度尺测出斜面的长就是小车通过全程的路程B．启动停表后再释放小车，直到撞击到金属片时停止计时，该段即小车运动时间C．测量下半段平均速度时，要让小车从中点处静止滑下D．实验中小车过了中点才停止计时，会导致上半段平均速度偏小运动，无法比较
3. 小明和小华在操场上同一地点出发向南做直线运动，他们通过的路程随时间变化的图像如图所示，则以下说法中正确的是（　　）A．第2s时，小明在小华南边B．在0~8s内，小明的平均速度更大C．在0~2s内，小明的平均速度更大D．在2~8s内，小明的平均速度更大
4. 小军和同学们用如图所示的实验装置测量小车运动的平均速度。（1）本实验的实验原理是 ；（2）小军调整好器材后进行实验，实验数据如下表所示。则小车在AB段运动的平均速度为 m/s，BC段的平均速度为 m/s；（3）下列能正确表示小车在AC段运动情况的图像是 ；（4）另一组同学在进行上述实验时，小车过了C点才停止计时，则他们测得的AC段的平均速度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
5.为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号，第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。超声波的速度是340m/s，求：（1）汽车接收到第一次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是多少？（2）汽车接收到第二次超声波信号时，汽车到测速仪的距离是多少？汽车在两次接收到超声波信号时的位置相距为多少？（3）汽车在第一次接收到超声波信号开始到接收到第二次信号结束所用的时间为0.85s，则在该测速区内，汽车的速度是多少？