2.4 科学探究：速度的变化 (原卷版)

第二章运动的世界课时2.4科学探究：速度的变化1.将物体运动所经历的时间或路程分解为若干段，测量不同阶段的运动速度。2.通过实验测量数据，会正确记录数据。3.知道个人见解的正确与否必须通过实验(实践)来证明。题型汇总：对变速运动与平均速度的理解、公路标志牌问题、实验研究速度的变化。原理如果测出物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t，根据公式，就可以计算出物体在这段时间内运动的平均速度。实验步骤1、把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面中点，用刻度尺测出小车将要通过的路程S1，把S1和后面测得的数据填入下表中。实验装置：斜面的一端用小木块垫起，使它保持很小的坡度。实验表格：路程时间平均速度StVS1t1V1S2=S-S1t2=t-t1V2（）2、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t13、根据测得的S1、t1，利用公式算出小车通过斜面上半段的平均速度V14、将金属片移至斜面的底部，测出小车到金属片的距离S5、测出小车从斜面顶端滑过斜面路程s，所用的时间t，利用公式算出小车通过全部段路程的平均速度V。6、如表格所示算出小车通过斜面下半段的平均速度V2注意事项1、斜面坡度不可过大，也不可过小，原因是：斜面坡度过小，小车做变运动不明显，小车也有可能不会运动；坡度过大，小车运动得太快，间太短，会增大时间测量误差。2、在测量路程时，不能直接从斜面顶端量到末端或中点，因为小车有一定的长度，所以测量路程时，必须从小车的头量到头，或从尾量到尾否则计算会出现错误。3、计算平均速度时，路程s和时间t必须对应，即选定某路程s，必须通过这一段路程所用的时间t。考点一实验研究速度的变化在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间。即可测出不同阶段的平均速度。（1）小车从斜面下滑过程中，其速度变化情况是________；（2）为了方便测量时间，斜面的坡度不宜过________（选填：大或小）。（3）图中AB段的路程sAB＝________cm，如果测得时间tAB＝1.6s。则AB段的平均速度vAB＝________cm/s。（4）在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏________。【解析】（1）小车从斜面下滑过程中，质量不变，所处的高度逐渐降低，速度越来越大。（2）斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动越快，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面的倾斜度应较小，不宜过大。（3）小车运动距离sAB＝80.0cm−40.0cm＝40.0cm，tAB＝1.6s，小车通过AB段的平均速度：vAB=sAB/tAB=40.0cm1.6s=25.0cm/s；如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v=s/t知平均速度会偏小。【答案】（1）速度越来越大（2）大（3）40.0；25.0；（4）小考点二变速运动与平均速度2、高铁作为我国的大国重器，已是全国的主要城市间相联系的纽带，下表为大连北至北京南的高铁运行时刻表．试求：（1）大连北至营口东高铁运行的平均速度是多少千米每小时？（2）若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南，到达的时刻是多少？【解析】（1）v=s1/t1=206km/1h=206km/h．（2）t2=s2/v2=115km/206km/h≈0.56h≈34min，t=14:20+34min=14:54．【答案】（1）大连北至营口东高铁运行的平均速度是206km/h；（2）若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南，到达的时刻是14:54．分层提分分层提分题组A基础过关练1.如图所示记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，在某段时间内的运动过程．关于甲、乙两车的运动情况，说法错误的是（

）

A.前20s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程B.后半程甲车的平均速度小于乙车的平均速度C.甲、乙两车都在做匀速直线运动D.甲、乙两车在40s内的平均速度相同

2.小明和小华在操场上同一地点出发沿相同方向做直线运动，他们通过的路程随时间变化的图像如图所示，则小华做________直线运动，2s时小明在小华的________（选填“前方”或“后方”），0∼8s内，小华的平均速度大小为________m/s。

3.聪聪背着书包去上学，她先以1m/s的速度走了5分钟，原地休息1分钟，又用40秒走了30米，最后到达学校。求（1）聪聪前5分钟走的路程是多少？（2）聪聪全程的平均速度为多少？题组B能力提升练4.甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动，图甲是甲物体的s−t图象，图乙是乙物体的v−t图象。求：

（1）甲物体在4s内运动的路程；（2）甲物体在8s内的平均速度；（3）6s时甲、乙两物体之间的距离。5.小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑，图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子表的显示时刻：

（1）该实验是根据公式________进行测量的．所用的测量工具是________和________．（2）在实验中，使用金属板的作用是________，斜面的作用是________．（3）请根据图中信息回答：sAC=________cm，tBC=________s，（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果小车到达C点以后才停表，则会导致所测AC段的平均速度秒vAC（5）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度．他的做法正确吗？________，理由是：________．题组C培优拔尖练6.如图是小明设计的“测平均速度的实验”装置：

（1）该实验的原理是________；（2）确定计时的电子秒表后，为了方便测时间并减小误差，在实验中应________斜面倾斜程度（选填“增大”或“减小”）；（3）如图，若秒表每格为1s，该次实验中秒表指针旋转不足一圈，小车通过全程的平均速度v＝________m/s，实验中小车通过上半段路程的平均速度为v1，通过下半段路程的平均速度为v2，通过