速度的测量课件

沪科版（五·四学制）

八年级上册第2章

机械运动2.3速度的测量

如图2-3-1所示，上海洋山深水港的超大型自动化集装箱码头现场空无一人。一个个集装箱被平稳地吊起，由无人驾驶的导引车井然有序地自动“派送”。集装箱上升的速度有多大?情景引入0102030405CONTENTS

测量物体的速度如何描述运动PARTONE

测量物体的速度

我们可以在实验室模拟图2-3-1所示的情境，用安装在铁架台上的电动机带动钩码平稳上升。

要测量钩码上升的速度，需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,即可计算出钩码速度v的大小。利用公式测量的物理量实验原理

本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图2-3-2所示的实验装置。电动机稳定运行时，能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。1.刻度尺紧靠立柱，平行于细线放置。在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线。2.打开电动机，当钩码经过标记线O处开始计时，此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。实验装置与方法实验操作与数据收集将相关测量数据填入表2-3-1中，并求出钩码上升的速度。过程路程s/cm时间t/s速度v/(m-s¹)0→A

A→B

B→C

C→D

D→E

数据处理根据所得数据，描述钩码的运动情况。交流讨论将相关测量数据填入表2-3-1中，并求出钩码上升的速度。过程路程s/cm时间t/s速度v/(m-s¹)O→A10

3.672.72

A→B10

2.68

3.73B→C10

2.84

3.52C→D10

3.13

3.19D→E10

2.723.67O-A,上升速度偏小；A-E,后增大至比较平稳的速度竖直上升。O-E,全程可近似看作匀速直线运动。1.如图是“测量物体运动的速度”的实验装置。实验中，如果钩码到达标记线C时没有及时计录一次时间，会使BC段测量的速度偏

（选填“大”或“小”），减小实验误差的方法有

。减小误差参考：①使用量程较大的刻度尺，使两标记线的间距增大，或增加标记线的总数量。②使用电子传感器类测量时间，减小误差。③围绕减小细线速度，减少测量者使用电子秒表的反应时间这个目的，从具体实验仪器进行阐述，如增大钩码质量等。练一练2

．在学习了速度的知识后，小华和小明准备做“估测步行速度”的实验。（1）他们分别测量步行路程s、步行时间

t；利用所测物理量计算速度的表达式是

s=

（物理量用相关字母表示）。（2）

下表为小华和小明测量后记录的数据表格（均为平稳步行）∶姓名步行路程s（米）步行时间

t（秒）小华2620小明3624分析表中数据可知：速度较大的是

，他运动

较快（选填“一定”或“可能”）。小明一定

生活中有很多需要测速的场景，例如高速公路上用雷达测速监测车辆是否超速(图2-3-3)；跑步时可用运动手环测量速度。

我们也可以根据上述速度测量原理实地粗略地测量上海洋山深水港集装箱上升的速度。如图甲所示，监测点A、B相距25km，全程限速120km/h，若超过最高限速，即被判为超速。Ⅰ、区间测速我们前面分析误差时有提到用电子传感器类可以减小误差。Ⅱ、定点测速直接监测某点的速度，如点A的车速。随着科技的进步，测量误差可以做到越来越小。PARTTWO

如何描述运动

在物理学中除了文字、表达式以外，还可以用图像来描述运动。以时间t为横轴、路程s为纵轴建立平面直角坐标系，将实验数据以点的形式标记到坐标系中，再用光滑的线将这些点连起来，就得到了s-t图像。s-t图像能反映物体运动的路程随时间变化的规律。

某位同学做了测量钩码运动速度的实验，表2-3-2记录了钩码到达各标记线所用的时间。过程时间t/s路程s/cmO→A3.6710O→B6.3520O→C9.1930O→D12.3240O→E15.04501.根据表2-3-2的数据，在图2-3-4的s-t图中标出遗漏的数据点。2.观察数据点的分布特征，将它们用光滑的线连起来。

如图2-3-5所示，匀速直线运动的s-t图像是一条过原点O的倾斜直线。实验中记录的数据点个数是有限的，而通过数据点得到的图线由无数个点组成。我们可以从图像上的任意一点知道物体通过的路程和对应的运动时间，从而得到物体运动的速度。图像：可以用图象来表示物体匀速直线运动的规律①路程-时间（s-t）图像:匀速直线运动的s-t图像是一条倾斜的直线，直线的倾斜程度表示物体运动速度的大小.在同一图像中直线的倾斜程度越大，物体的速度越大。如图所示：A的速度和B的速度哪个更大？vAvB>s-t、v-t图像分析做匀速直线运动的物体的v-t图像，是一条平行于横轴的直线，说明做匀速直线运动的速度是不变的该直线与纵轴的交点为物体的速度的大小。如图所示甲、乙两物体的v-t图象；谁运动得比较快？v甲v乙>②速度—时间(v-t)图象:（1）两组图线能说明两人的相同之处是

；

（2）两组图线能说明两人的不同之处是

.1

．如图所示，是一个跑步的人和一个快走的人运动时的路程－时间的图象.

他们都在做匀速直线运动

他们的运动速度大小不同课堂练习2

．下列图像中，能表示物体做匀速运动的是(

)A

.D

.C

.B

.CA

．

甲是静止的B

．乙做匀速直线运动C

．整个过程中，若以甲为参照物，乙是运动的D

．0～20s

，乙车运动的路程为

100m3

．如图所示是甲、乙两个物体的速度与时间的关系图像，下列分析正确的是(

)C4

．

甲、乙两车在平直公路上向东行驶，其s

-

t

图像如图所示，以甲车为参照物，乙车向

行驶，记时

10s

时，两车相距

m。西405

．如图是甲、乙两车运动的

s-t

图像。两车同时、同地向东运动，以甲车为参照物，乙车是向

（选填“东”或“西”）运动的；

以乙车为参照物，

甲车的速度v=

km

/

h

。西7.2（1）根据表格可直接判断出玩具坦克比玩具大卡车

（选填“快”“慢”），理由是

。（2）根据表格可直接判断出玩具大卡车比玩具小轿车

（选填“快”“慢”），理由是

。玩具种类坦克大卡车小轿车运动时间（秒）663运动路程（米）3446

．某学生研究电动玩具的运动快慢，记录数据在如下的表格中相同时间内，运动路程较小的速度较小慢慢运动相同路程，所用时间较大的速度较小7

．

甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图象如下右图（a）、（b）所示，由图象可知：若以甲车为参照物，则

车是静止的；乙车的速度

（选

填“大于”

、“小于”或“等于”）丙车的速度。乙大于8

．甲车从

M点、乙车从

N点同时向同方向运动，他们的

s-t

图像分别如图（a）、（b）所示。运动一段时间后，两车相距

6米。若两车运动的时间为

t，M、N间的距离为

s

，则下列说法

正确的是

(

)A

．t为

2秒时，s

一定等于

4

米B

．t为

2秒时，s

一定等于

8

米

C

．t为

14秒时，s

可能等于

4

米

D

．t为

14秒时，s

可能等于

8

米D9

．甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的

s—t

图像如