3.4实验：探究-平均速度的测量解析

6、小明跟爸爸坐火车去旅游，为了测定火车行 驶中的平均速度采用了如下方法：从听到车轮 与钢轨连接处发生第一次碰撞起计数，结果在 1min内听到了25次碰击声，爸爸告诉小明钢轨 每一根长25 m ,则这段时间内火车行驶的速度是 多大？
解：s=25m ×(25-1)=600m t=1min=60s v=s/t=600m/60s =10m/s
例6． 巧选参照物，简化解题过程
一队士兵以V1=2m/s的速度匀速前进， 队伍长L=1200米；通讯员骑马以 V2=10m/s的速度匀速从队尾奔向队首传 达命令，到达队首后立即掉头以原速返 回，求通讯员往返一次用了多长的时间。
以行进着的队伍为参照物，则通讯员与队伍同 向前进时他相对于队伍的速度为
4.将金属片移至S1的中点，测出 小车从斜面顶点滑过斜面上半段路 程S2所用的时间t2，算出小车通过 上半段路程的平均速度v2。
5.通过计算 下半段路程S3= S1-S2和 下半段时间t3=t1-t2 算出小车通过下半段路程的平均速 度v 3。
金属挡板
S1
t1
S2
t2
金属挡板
S1
s3 t3
t1
S3=S1-S2= 0.3
t3= t1- t2= 1.5 V3= 0.2
（3 ）小车沿斜面下滑的速度变化情况 是怎样的？整个路程和上半段路程的速 度相同吗？
【分析与论证】
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说 明小车沿斜面下滑运动越来越快。 整个路程比上半段路程的速度大
注意：为什么说到物体的平均速度
时，一定要指明是哪段路程上的平均 速度？ 答：不同路段上的平均速度一般不同。
分析实验
（1）比较小车在3个不同路段的平均速度大小；
≠ （v2+v3 ）/2
？
v1 (填“=”或“≠”)
（2）为什么说到物体的平均速度时，一定要 指明是哪段路程上的平均速度？ 答：不同路段上的平均速度一般不同。
附加实验
测小车做减速运动的平均速度 用玻璃板和木块支一个小斜面， 使小车从小斜面上滑下，并在长木 板上继续滑行，最后停止，测小车 在长木板上继续滑行做减速运动的 平均速度。
S2
t2
【设计表格】
路 S 1= S 2= 程(m) 运动时间(s) t1= t2= 平均速度(m/s) V1= V2=
S3=S1-S2=
t3= t1- t2=
V3=
实验数据：
路 程(m) S1=0.6
S2=0.3
运动时间(s) t1=4
t2=2.5
平均速度(m/s) V1= 0.15
V2= 0.12
整个运动时间
l l t v2 v1 v2 v1
则队伍在这段时间相对地面前进的距离s为
l l s v1t v1 ( ) v2 v1 v2 v1
例5:运动员用10s跑了100m，汽车在2h内
行驶了72km，那运动员和汽车哪个快呢？
s1 100m 10m / s 运动员的速度： v1 解： t1 10s
实验：测平均速度
复习提问：



（1）小车做什么运动？ 答：变速直线运动。 （2）怎样表示小车运动的速度？ 答：平均速度。 （3 ）怎样测量小车的速度？ 答： 用刻度尺测出小车运动的路程s， 用秒表测出小车运动的时间t，由公式 v=s/t可算出小车的平均速度。
实验目的：
练习使用刻度尺和秒表测 量小车的平均速度
，
返回时相对于队伍的速度为:
则他两次跑完队伍长所用的时间分别为
往返一次公用时间为：
s
4、分析运动图像
s
o
v
静止
t v
o
匀速直线运动
t
o
匀速直线运动
t
匀变速直线运动
o
t
例：物体做匀速直线运动，路程与时间的关系 图像如图所示，由图可知，甲、乙两运动物体 的速度大小关系是（ A ） A、 v甲 > v 乙 B、v甲 < v乙 C、v甲 = v乙 D、条件不足，不能确定
汽车的速度：
s2 72km v2 36km / h 10m / s t2 2h
因为v1 =v2所以运动员和汽车一样快．
下图是利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄 到的四个小球的频闪照片，其中哪幅照片表 示小球在做匀速直线运动 （ ）
图8
5、一辆在平直公路上行驶的汽车，在第1h内 通过的路程是80km，在第2h内通过的路程是 80km，在第3h内通过的路程还是80km，小华 说该汽车在这3h内一定做匀速直线运动，小 明则认为汽车在这3h内不一定做匀速直线运 动，他们谁说得对？谈谈你的看法。 小明说得对，虽然每个小时都是通过了 80km，但是每个小时里面的每一分钟通过的 距离是可以不相同的，也就是说前十几分钟 可以快一点，后二三十分钟开慢一点，总之 一个小时内通过80km就可以。
实验原理:
V=s/t
实验器材：
长木板 木快 挡板 小车 停表 （玻璃板） 刻度尺

实验步骤：


1、检查实验器材；（练习使用停表） 2、安放斜面和挡板； 3、测量小车通过全程的平均速度； 4、测量小车通过前半程的平均速度； 5、求小车通过后半程的平均速度； 6、整理器材。
【步骤】
1.使斜面保持一定的坡度，把小车放在斜 面顶端，金属片放在斜面的底端，测出小车 将通过的路程s1。 2.测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金 属片的时间t1。 3.根据测得的S1和t1算出小车通过斜 面全程的平均速度v1。
v t vt x 5 2 2 v v 3 t总 6 t 2
例3、一列长为l的队伍，行进速度为v1，通讯员从队尾以速 度v2赶到排头，又立即以速度v2返回队尾，求这段时间里队 伍前进的距离。
解析：若以队伍为参照物，则通讯员从队尾赶到排头这一 过程中，相对速度为（v2-v1）；再从排头返回队尾的过程 中，相对速度为（v2+v1）。则
补充：题型分析
1、对平均速度公式的理解 例1：一个物体作直线运动，前一半路程的平均速度为v1，后 一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为多少？ 解：
x x 2v1v2 v x x t v1 v2 2v1 2v2
例2：一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均 速度为v，紧接着t/2时间内的平均速度为v/2，则物体在这段 时间内的平均速度为多少？ 解：