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探究物体速度的变化(探究速度的变化实验原理是什么)

导语:每天一点物理知识:如何探究速度的变化?

1、探究目的

小车从斜面上滑下时速度会怎样变化?

2、猜想与假设

(1)小车从斜面上滑下时速度会越来越快;

(2)小车从斜面上滑下时速度会保持不变;

(3)小车从斜面上滑下时速度会越来越慢。

3、探究原理

测得物体运动的路程和时间,根据v(平均速度)=s / t 计算物体运动的速度。

4、探究方法

将小车下滑的路程分为几段,用刻度尺测出每段路程的长度,用停表分别测得小车通过这几段路程对应的时间,利用公式v(平均速度)=s / t 即可算出小车在各段路程内的平均速度,从而可分析出小车速度的大体变化。

5、实验器材

斜面(长木板、小木块)、小车、刻度尺、停表、金属片(挡板)、纸笔

各个器材的作用必须记住:

斜面:提供小车运动。

小车:运动的主体(物体)。

刻度尺:测量小车运动的路程。

停表:计时工具(之前在讲长度、时间的测量时讲过停表的使用方法及读数注意事项)。

金属片:放在斜面上阻止小车运动,当小车碰到金属片时停止计时,减小计时误差。

纸笔:记录实验数据。

6、实验装置

7、实验步骤

(1)用木块、木板搭建斜面(也可使用现成的斜面),用刻度尺测量出斜面的长度s1,让小车从斜面顶端滑下并撞击下端金属片,用停表测出小车行驶这段路程s1所用的时间t1。

(2)用刻度尺确定斜面的中点,并将金属片移至中点,测出小车行驶s2所用的时间t2。

(3)求出斜面后一段路程s3=s1-s2及小车行驶后一段路程所用的时间t3=t1-t2,并计算各段路程的平均速度。

8、实验表格与数据

路程/m 时间/s 速度m/s

s1=1.2 t1=8 v1=0.15

s2=0.6 t2=5 v2=0.12

s3=0.6 t3=3 v3=0.2

9、实验结论

小车沿斜面下滑时速度是变化的,且速度越来越大。

下面看几道例题

例1:下图是研究小车在斜面上运动的一次实验,从图中我们可以得到的数据有s1=AC=(9dm),s2=AB=(4dm),s3=BC=(5dm),t1=(3s),t2=(2s),t3=(1s),v1=(3dm/s或30cm/s),v2=(2dm/s或20cm/s),v3=(5dm/s或50cm/s)。

例1图

分析:首先注意的是刻度尺上的刻度,单位是dm不是cm,所以需要特别注意单位,其次就是路程和时间的读取,最后用平均速度的计算公式计算即可。

例2:一物体从静止开始做速度逐渐加快的变速运动,测得它最后3m所用的时间为0.5s,则下面的哪个数据可能是全程的平均速度(A)

A、3m/s B、6m/s C、6.3m/s D、0m/s

分析:根据上面的实验可知,小车在斜面上做加速运动,经计算v1=0.15m/s,即全程平均速度;v2=0.12m/s,即前半段的平均速度;v3=0.2m/s,即后半段的平均速度,不难看出它们的大小关系,v3最大,v2最小。所以有这样的结论:在加速运动中,全程的平均速度小于后半段的平均速度,大于前半段的平均速度。这道题告诉的是最后的运动阶段,路程为3m,时间为0.5s,根据计算公式v=s/t=6m/s,而B、C都比6m/s大,所以排除,D选项很明显错误。

解题关键

变速运动测速度,路程时间要记住,分清路程时间段,一一对应能求出。

附加:

下面是物理实验常用的几个步骤

本文内容由小涵整理编辑!