|
速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量。物體運(yùn)動快，我們就說速度大。表示物體運(yùn)動快慢，不能只看物體運(yùn)動的路徑，也不能只看運(yùn)動的時間，而要綜合路程、時間兩個因素，即單位時間內(nèi)物體通過路程的多少。 實(shí)驗(yàn)：測量物體運(yùn)動的速度 該實(shí)驗(yàn)需在“用刻度尺測量長度、用表測量時間”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，即會正確使用刻度尺測量物體運(yùn)動的路程，會用停表或手表等測量物體運(yùn)動的時間，才能測量出物體運(yùn)動的速度。 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p> 1.加深對速度的認(rèn)識。 2.正確使用刻度尺、停表測量物體運(yùn)動的速度。 【實(shí)驗(yàn)原理】 v=s/t 【實(shí)驗(yàn)器材】 刻度尺、長木板、小木塊、小車、停表、金屬片。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】認(rèn)識表示速度的儀表，了解速度常用單位之間的換算。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 （1）觀察：我們最常見的能夠表示速度的儀表就是汽車儀表盤中的速度指示表（如下圖所示），通過數(shù)值和相應(yīng)單位，它能夠直接反映出汽車的瞬時速度。 （2）發(fā)現(xiàn)：速度指示表中的常用單位是km/h。速度的單位由路程(即長度)的單位和時間的單位決定。如果路程的單位用米，時間的單位用秒，速度單位就為米／秒。換算關(guān)系是1 m/s=3.6 km/h。 【注意事項(xiàng)】 （1）速度指示表的讀數(shù)與停表有相似之處，即讀數(shù)時必須正對表盤，才能準(zhǔn)確讀數(shù)。 （2）比較兩個物體運(yùn)動快慢程度的辦法有兩種：第一種是比較它們在相同時間內(nèi)所通過的路程，第二種是比較它們通過相同路程所用的時間。將這兩種辦法綜合在一起，同時比較它們通過的路程s與通過這段路程所用的時間，即s／t，這個比值就是速度。結(jié)果是比值大的物體運(yùn)動得快。我們可以通過下圖更加直觀地理解。 （3）我們在沒有速度指示表的情況下，通過尺子和表也能測量物體運(yùn)動的速度。 運(yùn)動按線路可分為：直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動。按速度大小的變化又可分為：勻速和變速運(yùn)動等。物體在一條直線上運(yùn)動，如果在任意相等的時間內(nèi)通過的路程相等，這種運(yùn)動就叫做勻速直線運(yùn)動。勻速直線運(yùn)動是最簡單的機(jī)械運(yùn)動，也是理想化的運(yùn)動模式。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用刻度尺、停表測量勻速運(yùn)動的小車的速度，并將正確測量結(jié)果填入下表： 【實(shí)驗(yàn)步驟】 （1）在水平桌面上把刻度尺平放，選好“零刻度”作為小車運(yùn)動的起點(diǎn)； （2）將小車的車頭或車尾與所選的“零刻度”相平，停表指針歸零； （3）一手用力推著小車，使小車做勻速直線運(yùn)動，一手用停表開始計(jì)時，運(yùn)動一段路程后，讓小車在某一位置（即終點(diǎn)）停止運(yùn)動，同時按下停表，測量出起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離，即為小車運(yùn)動的距離，停表顯示的時間即為小車運(yùn)動的時間，將所得數(shù)據(jù)填入表格相應(yīng)位置； （4）利用公式v=s/t計(jì)算出小車做勻速直線運(yùn)動的速度，并填入表格相應(yīng)位置； （5）改變推小車的力的大小，改變小車運(yùn)動的距離，重復(fù)步驟（3），至少再做兩次實(shí)驗(yàn)，并將所得數(shù)據(jù)填入表格相應(yīng)位置。（如下圖所示） 【注意事項(xiàng)】 （1）該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于正確測出小車運(yùn)動的距離，該距離應(yīng)為車頭到車頭的距離或車尾到車尾的距離，而不能測成車頭到車尾或車尾到車頭的距離。 （2）實(shí)驗(yàn)中盡量使小車運(yùn)動的距離長一些，這樣測量出的結(jié)果會更加精確一些。 對于一個做勻速直線運(yùn)動的物體，其速度v是不隨s和t的改變而改變的恒量，即s與t的比值s/t是恒定不變的。 在實(shí)際生活中，物體運(yùn)動的快慢是不斷變化的。運(yùn)動物體的速度是變化的運(yùn)動叫變速運(yùn)動。變速運(yùn)動比勻速運(yùn)動復(fù)雜，在不要求很精確，只作粗略研究的情況下，可以用勻速直線運(yùn)動的速度公式v=s/t來求它的速度，不過求出的速度v，表示的是物體在通過一段路程s（物體在通過路程s所用的一段時間t）內(nèi)的平均快慢程度，叫平均速度。 平均速度描述一個做變速運(yùn)動的物體在某一段路程或某一段時間中運(yùn)動的平均快慢程度。它是與這段路程或這段時間相對應(yīng)的物理量。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】利用斜面，測量小車運(yùn)動的平均速度，并將正確測量結(jié)果填入下表： 【實(shí)驗(yàn)步驟】 （1）用小木塊將長木板一端墊起，形成一個傾角不大于20°的斜面，在長木板相應(yīng)位置上標(biāo)出“起點(diǎn)”“終點(diǎn)”，并用刻度尺測量出“起點(diǎn)”到“終點(diǎn)”的距離，記為s1并填入表格，并在“中點(diǎn)”處做上標(biāo)記，“起點(diǎn)”到“中點(diǎn)”的距離記為s2并填入表格，“中點(diǎn)”到“終點(diǎn)”的距離記為s3并填入表格。 （2）將金屬片放在長木板上“終點(diǎn)”位置，小車放在“起點(diǎn)”位置，然后使小車由靜止滑下，用停表測出小車撞到金屬片時所用的時間，記為t1并填入表格。 （3）將金屬片放在長木板上“中點(diǎn)”位置，小車放回“起點(diǎn)”位置，然后使小車由靜止滑下，用停表測出小車撞到金屬片時所用的時間，記為t2并填入表格。 上述實(shí)驗(yàn)步驟（2）和（3），我們可以通過一個視頻來了解具體的實(shí)驗(yàn)操作過程，希望能夠幫助同學(xué)們更好地掌握該實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)。 （4）分別計(jì)算兩次小車的平均速度v1和v2，再得出t3=t1-t2，利用公式v=s/t算出后半段的平均速度v3，并填入表格。 通過下圖，我們可以更加直觀地分清各物理量所代表的區(qū)間段。 【注意事項(xiàng)】 （1）實(shí)驗(yàn)時，路程s和時間t必須對應(yīng)，即選定某路程s，必須對應(yīng)通過這一段路程所用的時間t。 （2）斜面坡度不可過小，否則小車做變速運(yùn)動不明顯；坡度也不可過大，否則，小車運(yùn)動太快，時間太短，不便于測量。 （3）測量路程時，不可從斜面頂端量到斜面末端（金屬片）或中點(diǎn)，必須從小車的車頭量到車頭，或從車尾量到車尾。 我們在日常生活中所說的物體運(yùn)動速度，一般都指它們的平均速度。在用平均速度來表示變速運(yùn)動快慢時，必須要指明物體在哪段路程上或哪段時間內(nèi)的平均速度。否則光說物體的平均速度是沒有意義的。 還應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)說某物體速度為54 km/h，并不是說物體真的運(yùn)動了一個小時，前進(jìn)了54。如果一個物體運(yùn)動了2 s，通過的路程為30 m，這個物體的速度也為54 km/h；如果另一個物體只運(yùn)動0.2 s，通過的路程為3m，這個物體的速度仍然是54 km/h。 中考中對于本實(shí)驗(yàn)的考查主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)論方面，數(shù)據(jù)的處理也是重點(diǎn)考查的內(nèi)容。通過本實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)主要注意以下幾個方面： （1）掌握實(shí)驗(yàn)原理，理解平均速度的概念。知道物體做勻速直線運(yùn)動所代表的意義，并能進(jìn)行速度單位的換算。 （2）實(shí)驗(yàn)中能夠正確測量路程和時間，制作斜面時合理設(shè)計(jì)角度，知道斜面的角度對實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果的精確性和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論會有一定的影響。 （3）能夠準(zhǔn)確說出實(shí)驗(yàn)中金屬片的作用。 （4）能將實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地填入設(shè)計(jì)的表格，運(yùn)用公式v=s/t計(jì)算速度時能將各數(shù)據(jù)一一對應(yīng)代入公式。 （5）要知道平均速度不是速度的算術(shù)平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算術(shù)平均值，即v≠（v1+v2+…+vn）/n。 （6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能得出一些實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如小車在斜面上自由下滑時，后半段的平均速度大于前半段的平均速度（即v3＞v2）等。 （7）了解并記住生活中一些常見物體的速度值。 活動建議： （1）利用脈搏和步長，估測走路的平均速度。 （2）學(xué)讀汽車、摩托車上的速度表。 （3）會看《旅客列車時刻表》。 中考鏈接 1.（2016·安徽）下圖為“測量物體運(yùn)動的平均速度”的實(shí)驗(yàn)，圖中停表的示意圖分別表示小車通過斜面A、B、C三點(diǎn)的時刻，B點(diǎn)是全程AC的中點(diǎn)。小車從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，以木塊為參照物，小車是 （填“運(yùn)動”或“靜止”），小車AC段的平均速度 （填“大于”或“小于”）AB段的平均速度。 2.（2016·蒲田）如下圖所示，在測量小車運(yùn)動的平均速度實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面的A點(diǎn)由靜止開始下滑并開始計(jì)時，分別測出小車到達(dá)B點(diǎn)和C點(diǎn)的時間，即可算出小車在各段的平均速度． （1）圖中AB段的距離sAB= cm，測得時間tAB=1.6 s，則AB段的平均速度vAB= cm/s。 （2）如果小車過了B點(diǎn)才停止計(jì)時，則測得的平均速度vAB會偏 。 （3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)多次測量，每次測量時必須讓小車從 由靜止開始下滑。 （4）vBC （填“＞”“＜”或“=”）vAC。 1. 運(yùn)動 大于 2.（1）40.0 25.0 （2）小 （3）同一位置 （4）＞ |
|
|
