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[!--downpath--]本文我們來看一下第一章第四節的內容:檢測平均速率。這一節是一個實驗課,實驗本身比較簡單,但是在高中也不是一個重點實驗,下邊我們一上去看一下這個實驗。
平均速率:物體在某短時間內或則某段距離中的速率。
檢測平均速率
1、實驗原理:v=s/t
2、實驗過程圖象:
3、實驗步驟:
4、實驗結果
本節意圖
從前面這個實驗我們可以看出,基本上沒有哪些難度,就是用刻度尺檢測斜面的寬度即為路程,用停表檢測運動時間,進而求出平均速率。這么為何我們要把這個小實驗單獨設為一節來進行講解呢?
我覺得編者主要有以下幾種意圖:
1、鍛煉中學生的動手操作能力
正由于本實驗較為簡單,所用器材也較少,對中學生而言沒有過大的難度,因而這個實驗完全可以由中學生分小組進行操作。
2、能夠讓中學生親身體驗到偏差不可防止的現象
這個實驗中,最大的難度就是時間的檢測了,本實驗中要求大學物理實驗長度測量實驗報告,貨車開始運動(松手)時開始計時,貨車撞死金屬片計時結束。
每位中學生的反應時間不同,因而檢測下來的時間偏差大小也就不一樣,因而班主任在指導實驗的時侯,應引導中學生全神貫注地去檢測時間,盡可能地去減少自己反應時間,進而提高時間檢測的精確程度。
但無論中學生在檢測時間時多么集中注意力,總會出現偏差,可以通過本實驗讓中學生對偏差不可防止有更深刻地感受。
3、讓中學生理解下落的物體速率是越來越大的,為之后學習動能和勢能的轉化打下基礎
曾經好多中學生在生活中都能感遭到下落的物體速率是越來越大的,例如騎單車在斜坡上往下走,不用蹬單車,速率仍然越來越快,常常是須要我們在斜坡上制動的??扇缃耠S著生活條件的轉好,好多小孩都早已是車接車送了,早已很難有這些切身的體味。
我以前就在一所中學調查過,上面竟有一半的中學生不曉得,下落(或沿斜坡向上)的物體速率是越來越快的。而這個實驗正好可以通過兩次平均速率的數據直觀的告訴我們,沿斜坡向上運動,速率是越來越大的(v?>v?)
蘋果下落頻閃相片
這也是我們嚴禁高空拋物的緣由,有時侯物體似乎很小,而且下落的過程中,速率越來越快,抵達地面時常常具有很大的速率、能量和破壞力。
4、滲透分割思想,極限思維,為之后學習瞬時速率做鋪墊
瞬時速率:物體在某一時刻或某一點(位置)時的速率。
該實驗通俗的滲透了一些極限思維在上面大學物理實驗長度測量實驗報告,在中學學習的瞬時速率就是通過這些路程(之后會改為位移)的不斷分割,當時間趨近于零,路程趨近于零時,用極小的路程乘以極小的時間,我們就得到了這段極小路程的平均速率,而這個極小路程的平均速率我們可以簡略的覺得是該點的瞬時速率。
如上圖,我們想求物體運動到A點的速率(瞬時速率),則讓物體在運動一段時間抵達B點,則我們就求出AB段的平均速率;假如我們縮小時間t,物體抵達C點,則我們能夠求出AC段的平均速率;再度降低運動時間,讓物體抵達D點,則就求出了AD段的平均速率;再度減小時間,讓物體抵達E點,我們能求出AE段的平均速率;再度減短時間,讓物體抵達F點,則我們能夠求出AF段的平均速率。
我們就思索,倘若能讓時間極?。o限趨近于零),這個時侯,物體都會運動一段極?。ㄒ糙吔诹悖┑木嚯x,我們設物體抵達了M點,由于AM這一段距離極小,趨近于零,因而我們就可以覺得A點和M點重合了。這么此時A點的瞬時速率我們就可以用AM段的平均速率來表示。
測速擴充——超聲波測距
超聲波測距實際上是借助了“仿生學”:蝙蝠的回聲定位。那超聲波測距的原理是如何一回事呢?我們來看一下。
生活應用
本節所學的檢測平均速率在生活中最出名的應用就是區間測速了。而超聲波測距在生活中的應用相信你們也非常熟悉,那就是倒車影像中。
1、區間測速
區間測速就是檢測車輛在一段固定寬度的馬路上,測出在該段公路上行駛的平均速率。
如上圖,當車輛來到圖片上上端的“視頻檢查區域”時,當車輛車胎壓到這塊區域時,會手動計時(在地面裝有感應裝置),車輛來到圖片右端的“視頻檢查區域”,輪轂壓到地面上的感應裝置時,計時手動結束。我們就測出車輛在該段公路中的行駛時間了,因為距離是固定的,因而我們可以估算出,車輛在該段公路上行駛的平均速率。
2、倒車影像(倒車雷達)
你們在倒車的時侯,相信都聽過這樣的聲音:當距離障礙物較近時,車輛會發出“滴滴”的聲響來提醒車主,離障礙物越來越近了,不能再往前倒車了。這個距離,就是車輛按照超聲波測距手動估算下來的。
3、汽車儀表盤和手機地圖導航速率
區間測速檢測的是平均速率,這在數學中是一個考點哦。另外我們在多提一句,車輛儀表盤上顯示的車輛速率或則我們平常開手機地圖導航時給我們播報的速率則是瞬時速率哦。如何檢測的呢?就是按照我們上文所說的極限思維檢測下來的,我們的車輛和手機里有傳感,因而才能很便捷的測出極小的時間和距離,讓后估算出速率顯示給我們。
本節就提到這兒,希望還能對你們有所幫助!?