初中人教版（2024）速度的测量完整版课件ppt

这是一份初中人教版（2024）速度的测量完整版课件ppt，共3页。PPT课件主要包含了④设计实验记录表格，测量平均速度等内容，欢迎下载使用。
1. 学生能够利用v=s/t，掌握测量平均速度的方法。
通过实验操作，学生能够运用逻辑思维，分析速度测量的原理和方法。
学生能够设计并进行速度测量的实验，记录数据，分析实验结果，得出结论。
培养学生严谨的实验态度，重视实验安全，理解速度测量在实际生活中的应用价值。
学习目标-物理学科素养
教学重点：1. 通过实验，让学生掌握速度测量原理和方法，并能应用于实际问题解决。2. 培养学生分析实验数据的能力，能够从实验数据中提取有用信息，得出准确的结论。
教学难点：1.学生理解速度测量原理中的抽象概念，如路程、时间和速度之间的关系。2. 学生在实验操作中准确记录数据，并能正确分析数据，得出科学的结论。
实验 测量小车运动的速度
斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
金属片作用：①确定终点位置；②小车与其碰撞时发声，便于确定小车到达终点，准确记录时间；③防止小车滑出斜面
（1）测量全程平均速度
将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端。
用刻度尺测出小车要通过的路程s1，同时用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
（2）测量上半段的平均速度
将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2。测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2。算出小车通过上半段路程的平均速度v2 。
①测量全程平均速度
②测量上半段的平均速度
下半段的路程 s3=0.35m小车通过下半段的路程所用时间：t3=t1-t2=0.3s
（1）计算下半段的平均速度.
小车在做加速直线运动。 在不同的路程段，小车的平均速度大小不同。所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。
（1）实验成功的关键是测时间。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。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。（2）斜面垫起的一端不要太高，也不要太低（过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近）。
（3）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.（4）增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度.
提示：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。
【典例1】小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。
拓展实验 用传感器测量物体运动的速度
（1）测量小车在斜面上运动的速度。（2）测量人的手掌移动时速度的变化情况。
位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离。这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。
计算机把不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为速度），我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。
（1）调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，让小车从斜面上滑下，观察计算机显示速度波形的变化情况。
通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变大，后减为零。通过速度变化图像，我们发现手掌移动的速度在不断变化.
（2）将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。
【视频讲解：用位置传感器测速度】
在日常生活、生产中，我们常用刻度尺、卷尺等来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中还会用到超声波测距来测量距离。
超声波在空气中的传播速度约为340m/s。超声波的指向性强，因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
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。
交警通过雷达测试仪检测过往的车辆是否超速。其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。
测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。
2. 测速仪（定点测试）
所谓的“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。
所测时间不是运动过程中下半程的时间；小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0；小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此他的做法不可行。
【典例2】在“测量小车的平均速度”实验中：
(1)物理实验小组设计了如图甲所示的实验，该实验原理是 。(2)小红想测小车运动过程中BC段的平均速度，于是将小车放在B点，按下秒表并同时让小车从静止开始下滑，当小车下滑到C点时停止计时。你认为这个方法 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
所测时间不是小车下半段所用的时间
(3)实验时为了便于测量时间，下列采取的操作不可行的是__________。A．适当减小斜面的倾角B．熟练使用秒表后再计时C．选择更加精密的秒表D．更换成质量更大的小车(4)如图乙所示，小组利用位置传感器记录小车的运动情况。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度。屏幕图像如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以看出小车在斜面上下滑时是 （选填“匀速”或“加速”）运动的；小车在斜面上运动2s时的速度为 m/s。
①测量原理：v=s/t②测量的物理量：长度s、时间t③实验器材：刻度尺、停表、小车、斜面等.④结论：小车在斜面上做加速直线运动. ①用位置传感器测速②测速仪③超声波测距④区间测速⑤速度表直接测速
1．如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（　　）A．AB段距离为4.0dmB．AB段平均速度为0.2cm/sC．小车从A点到C点做匀速直线运动D．AB段平均速度比AC段平均速度小
【详解】A．由图可知，图中刻度尺的分度值为1cm，AB段距离sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm,故A错误；
考点：测量物体运动的平均速度、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
2．在测量小车的平均速度时，如果测量的运动时间比其真实值偏大，则测出的平均速度将会（　　）A．偏大B．偏小C．不变D．不能确定
考点：计算物体运动的速度、平均速度的计算
3．如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（     ）A．以斜面为参照物，小车是静止的B．AB段平均速度为0.2cm/sC．小车从A点到C点做匀速直线运动D．若小车过了A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大
【详解】A．小车与斜面的相对位置发生改变，以斜面为参照物，小车是运动的，故A错误；
考点：测量物体运动的平均速度、机械运动的相对性、测量物体平均速度的数据处理和误差分析
C．小车从A点到C点速度越来越快，做加速直线运动，故C错误；
4．如图所示，是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的顶端由静止滑下，分别测出小车到达底端和中点的时间分别为t1和t2，即可求出不同路段的平均速度。该实验原理是 ，实验时，为了更加便于测量时间，应 （选填“增大”“减小”或“不改变”）斜面的倾斜角度，小车通过下半段的时间为 通过实验可以知道，下半段的平均速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）整段的平均速度。
[2]斜面的倾斜角度越小，小车运动的越慢，运行的时间越长，测量时间时的误差越小，故为了便于测量时间，应减小斜面的倾斜角度。
[3]测出小车到达底端和中点的时间分别为t1和t2，t1为总时间，t2为上半段的时间，则下半段的时间为t=t1-t2
[4]根据实验，小车由静止释放，沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动时，做加速运动，速度越来越大，因此下半段的平均速度大于整段的平均速度。
（1）小球在做 直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是： ；（2）小球从B点运动到D点的平均速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）小球从B点运动到F点的平均速度；（3）小球在 两点间的平均速度最大；
5．如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。分析照片可知：
【详解】[1][2]由图可知在相同的时间间隔内，小球运动的路程越来越大，说明小球在做变速直线运动。
相同时间内，小球运动的路程越来越大
（2）[3]由于小球的速度越来越快，故小球从B点运动到D点的平均速度小于B点运动到F点的平均速度。
（3）[4]由图可知在时间相同的情况下，E、F两点间的路程最大，故E、F两点间的速度最大。
（4）图中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是 。（选填图中的选项字母）
（4）[5]由图可知小球运动速度越来越大，做加速运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
6．为增强体质，小明同学每天晚自习下课都会来到操场，沿操场跑道跑3圈。已知操场跑道一圈长400m，小明某次跑完3圈用时6分40秒。求：（1）此次小明跑步的平均速度为多少m/s？
6．为增强体质，小明同学每天晚自习下课都会来到操场，沿操场跑道跑3圈。已知操场跑道一圈长400m，小明某次跑完3圈用时6分40秒。求：（2）若小明将平均速度提高到5m/s，跑完操场跑道3圈所用时间将减少多少秒？