中考物理实验1 （考点精讲）测量物体运动的平均速度

实验1测量物体运动的平均速度【设计与进行实验】1.实验原理：；2.实验器材及其作用：小车、长木板、木块、金属片、刻度尺、停表（或秒表）．（1）刻度尺的作用（测量小车运动的路程）（2）停表（或秒表）的作用（测量小车运动的时间）（3）斜面的作用（使小车获得下滑的动力）（4）金属片的作用（使小车终点始终在同一位置，控制小车运动的路程）3.实验装置①安装要求：斜面的倾角不宜过大也不宜过小。倾角过大，会导致小车滑行速度太快，时间太短，不宜测量时间；倾角过小，会造成各阶段的平均速度太接近，或小车可能滑不到斜面底。因此，斜面倾角应较小，目的是为了减小小车运动的速度，便于测量时间；②小车每次必须从斜面上同一位置由静止开始下滑，且小车运动过程中不能改变斜面的倾角；4.小车运动距离：从“车头到车头”、或从“车尾到车尾”的距离；5.实验中应多次测量求平均值减小误差：每次测量时，必须让小车从斜面上同一位置由静止开始下滑；6.小车运动过程中的运动状态判断：从斜面顶端到底端的过程中小车受非平衡力作用做加速直线运动，小车的运动状态发生了改变7.刻度尺的使用和读数：刻度尺要估读；【交流与讨论】8.误差分析：（实验误差主要来自于时间测量产生的误差）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；9.小车运动状态的判断：从斜面顶端到底端的过程中小车做变速直线运动，受非平衡力的作用；10.增大小车平均速度的方法：增大斜面的倾斜程度；11.小车从起点、中点分别下滑的评估：①上半程、下半程的平均速度不等于全程的平均速度；具体关系为：，由此可知，小车在斜面上运动的速度越来越快；②下半程平均速度计算方法：，不能从中点开始下滑，原因是从中点由静止下滑所测时间不等于下半程时间；12.能量转化情况：小车运动过程中，动能增大，重力势能减小，机械能减小（转化为内能）。【例1】某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示．（1）依据照片可判断，小球在做加速（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动．（2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15cm，则小球在BC段的平均速度为0.75m/s，小球在AC段的平均速度为0.5m/s.（3）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图像是C．（4）小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1＜v2（选填“＞”“＜”或“＝”）．（5）实验过程中，由于小球的运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的倾斜程度变缓（选填“陡”或“缓”）的方式，增加小球的运动时间，达到便于测量时间的目的．（6）若小球还没放开之前就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏小．（7）完成上述实验后，某同学在斜面底端放置了一个小木块，想继续探究小球的动能与速度的关系，他应将同一小球从斜面不同（选填“相同”或“不同”）的高度由静止释放，可以通过观察小木块移动的距离得到结论；若再探究小球的动能与质量的关系，他应将质量不同的小球从斜面相同（选填“相同”或“不同”）的高度由静止释放，这样做的目的是使小球到达水平面的初速度相同．（8）实验中，对于如何获取小球下半程s3的平均速度v3，下列方法最好的是（C）A.小球从B点由静止释放，测出B到C所用的时间t3与路程s3，计算得到v3B.小球从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间t3，再测量路程s3，计算得到v3C.不测量，利用已有数据求得t3＝t1－t2，s3＝s1－s2，再计算得到v3【例2】物理实验课上，某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟（显示时间的格式是“时:分:秒”）测量小车的平均速度.如图所示，图中显示的是测量过程中小车在A、B、C三个位置的情形及其对应的时刻.（1）本实验的研究对象是小车；本实验中用到的测量工具是刻度尺和秒表.（2）该实验的测量原理是；对于速度的测量是间接（选填“直接”或“间接”）测量.（3）实验中，应该使斜面保持较小的坡度，目的是便于准确地测量时间.（4）实验中的金属挡板的作用是控制小车运动的终点在同一位置.（5）小车在AC段的平均速度为v1，AB段的平均速度为v2，BC段的平均速度为v3，它们的大小关系为v2<v1<v3；所以，小车在斜面上下滑的过程中做的是加速（选填“加速”“匀速”或“减速”）运动.（6）sAB=40.0cm，tAB=5s，则vAB=0.8m/s.（7）实验中，由于计时不熟练，小车过了A点后才开始计时，则测量出的平均速度会偏大（选填“偏大”或“偏小”）.（8）某同学为了测量小车在下半程的平均速度，在B点释放小车，测出小车滑到C点的距离和时间来计算下半程的平均速度，这种测量方法正确吗?为什么?若不正确，请写出正确的测量方法不正确；小车从A点运动到C点的过程中，通过B点时的速度不为0，应先测出s