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测量平均速度

学会用实验测量物体的平均速度

中等⏱️ 60分钟🎥 3 个视频✏️ 30 道练习题
📖

概念解读

定义

平均速度是描述物体在某段路程或某段时间内运动快慢的物理量,等于总路程除以总时间。

核心要点

1

平均速度 = 总路程 ÷ 总时间

2

测量平均速度需要测量路程和时间

3

测量路程的工具:刻度尺、卷尺等

4

测量时间的工具:秒表、停表等

5

实验原理:v = s/t

6

平均速度不是速度的平均值

重要公式

平均速度 = 路程 ÷ 时间

注意事项

⚠️

平均速度描述的是整个过程的运动快慢,与具体路径无关

⚠️

计算平均速度时,路程和时间必须对应同一过程

⚠️

不能用(v₁+v₂)/2来计算平均速度

⚠️

实验中要多次测量取平均值以减小误差

⚠️

秒表的使用:先归零,按启动键开始计时,按停止键停止计时

💡

典型例题

📝 题目

如图所示,小车从斜面顶端由静止滑下,测出小车经过全程和前半程的时间,就可以算出小车在这两段路程中的平均速度。实验中需要的测量工具有______和______。

🔍 解题步骤

1

分析需要测量的物理量

💬 要测量平均速度v = s/t,需要测量路程s和时间t

2

确定测量工具

💬 测量路程用刻度尺或卷尺,测量时间用秒表或停表

✅ 答案

刻度尺(卷尺),秒表(停表)

🎮

动画交互

测量小车平均速度实验

模拟小车在斜面上运动,测量不同路程的平均速度

🚗测量小车平均速度实验

模拟小车在斜面上运动,使用秒表测量不同路程段的时间,计算平均速度 vˉ=st\bar{v} = \frac{s}{t}

💡

实验原理

根据平均速度公式 vˉ=st\bar{v} = \frac{s}{t}, 用刻度尺测量路程s,用秒表测量时间t,即可计算出平均速度。

📐斜面坡度调节

15°
5° (较缓)15°30° (较陡)
小车加速度:
254
cm/s²
加速度适中,适合实验
💡
物理原理:斜面坡度越大,重力沿斜面的分量越大,小车加速度越大,速度越快。 实验中通常使用较小的坡度,以便有足够时间准确测量。

🔬实验装置

⏱️秒表
0.00
秒 (s)
15°
0102030405060708090100110120S起点0cmAA点40cmBB点80cmE终点120cm🚗15°H = 155.3px 31.1cm重力
侧视图:清晰显示斜面倾角和高度变化
📝测量记录
起点
0cm
0.00s
A点
40cm
B点
80cm
终点
120cm

📋实验步骤

1
准备实验器材
准备斜面、小车、刻度尺(或卷尺)、秒表等实验器材
2
安装斜面并标记测量点
使斜面保持较小的坡度,用刻度尺测量并标记起点、A点(40cm)、B点(80cm)、终点(120cm)
3
测量时间
点击"开始"按钮,小车从斜面顶端滑下,经过各测量点时点击"记录时间"按钮
4
计算平均速度
根据公式 vˉ=st\bar{v} = \frac{s}{t} 计算各路程段的平均速度
5
记录数据并分析
多次测量取平均值以减小误差,比较不同路程段的平均速度
💡
实验原理

平均速度 vˉ=st\bar{v} = \frac{s}{t}, 通过测量路程和时间来计算平均速度。

🎯
斜面作用

斜面坡度越小,小车运动越慢,便于测量时间,减小测量误差。

⚠️
注意事项

秒表要在小车开始运动时启动,经过测量点时记录时间。多次测量取平均值。

📏
测量工具

测量路程用刻度尺或卷尺,测量时间用秒表或停表。

✏️

课后练习

1

在"测量小车的平均速度"实验中,实验原理是( )

简单
2

关于平均速度,下列说法正确的是( )

中等
3

在"测量小车的平均速度"实验中,下列说法错误的是( )

中等
4

某同学测量小车运动的平均速度,小车从斜面顶端滑到底端,路程为90cm,所用时间为3s,则小车的平均速度为______cm/s = ______m/s。

简单
5

在"测量小车的平均速度"实验中,应使斜面保持较______(填"大"或"小")的坡度,这样做的目的是______。测量时间的工具是______。

中等
6

小明在"测量小车的平均速度"实验中,测得小车从斜面顶端滑到底端的路程为1.2m,时间为4s。小车通过前0.6m的路程用时2s。求:(1)小车在全程的平均速度;(2)小车在前半程的平均速度;(3)小车在后半程的平均速度。

中等
7

汽车在前一半路程的速度为30km/h,后一半路程的速度为60km/h,求汽车在全程的平均速度。

困难
8

一辆汽车在平直公路上行驶,前10分钟行驶了12km,停车5分钟后又行驶了18km,用时15分钟。求:(1)汽车在前10分钟的平均速度;(2)汽车在后15分钟的平均速度;(3)汽车在全程的平均速度。

困难