Question

2．請你補充完整《測量物體運動的平均速度》的實驗報告．
（1）實驗?zāi)康模簻y量運動小車的全程的、上半段及下半段的平均速度．
（2）實驗器材：長木板、小車、小木塊、刻度尺、停表．
（3）實驗步驟：
實驗步驟如下，請完成填空．
①將長木板的一端用木塊墊起．形成一個坡度較�。ㄌ睢拜^大”或“較小”）的斜面如圖所示；
②把小車放在斜面頂端，金屬片固定在斜面底端，用刻度尺測出車頭到金屬片的距離s₁，用秒表測出小車從斜面頂端滑下到撞機金屬片的時間t₁，并將s₁，t₁記錄在表格中．
③將金屬片移至斜面的中部固定，再把小車放在斜面頂端，用刻度尺測出小車到金屬片的距離s₂，用秒表測出小車從斜面頂端滑過上半路程s₂所用時間t₂，并將s₂，t₂記錄在表格中．
④根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$及測量數(shù)據(jù)，分別計算出小車通過斜面全程的平均速度v₁和小車通過斜面上半段路程的平均速度v₂，并將測量的數(shù)據(jù)記錄在表中；
⑤根據(jù)公式v₃=$\frac{{s}_{1}{-s}_{2}}{{t}_{1}{-t}_{2}}$（請用“s₁，t₁，s₂，t₂表示”）及測量數(shù)據(jù)，計算出小車通過斜面下半段路程的平均速度v₃，并將v₃記錄在表格中．
（4）請設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格：（提示本實驗要測量運動小車全程的、上半段及下半段的平均速度，請在下表格內(nèi)填入要測量和要計算的物理量及單位）

Answer 1

分析 本實驗的目的是：測量運動小車的全程的、上半段及下半段的平均速度，但在實驗操作中，測量的量分別是小車的全程的、上半段的距離及對應(yīng)的時間；因通過下半段起始點的速度不0且運動時間較上半段時間短，下半段路程和通過的時間是通過上面測量的相關(guān)數(shù)據(jù)計算出的．
（3）①若要計時方便和準確，應(yīng)使所用的時間長些．
②在“測量物體運動的平均速度”實驗中，用刻度尺測量測出小車將要通過的路程，用停表測量小車運動的時間；
③測量小車在前半段路程的平均速度時，用刻度尺測出小車到金屬片的距離s₂，用秒表測出小車從斜面頂端滑過上半路程s₂所用時間t₂
④根據(jù)v=$\frac{s}{t}$及測量數(shù)據(jù)，分別計算出小車通過斜面全程的平均速度v₁和小車通過斜面上半段路程的平均速度v₂，將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表中；
⑤根據(jù)v=$\frac{s}{t}$，用上述測量的相關(guān)數(shù)據(jù)求后半段路程的平均速度；
（4）根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計表格．

解答 解：（3）①將長木板的一端用木塊墊起．形成一個坡度較小的斜面，使小車運動的時間長一些，方便計時和提高測量的準確度；
②③要測全段的平均速度和上半段的平均速度，根據(jù)測平均速度的實驗原理v=$\frac{s}{t}$，分別用刻度尺測出對應(yīng)的距離及通過所需要的時間；
④根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$，及測量數(shù)據(jù)，分別計算出小車通過斜面全程的平均速度v₁和小車通過斜面上半段路程的平均速度v₂，并將測量的數(shù)據(jù)記錄在表中；
⑤根據(jù)上面測量的相關(guān)數(shù)據(jù)知，小車通過下半段的距離為s₁-s₂，所用時間為t₁-t₂，根據(jù)測量原理，通過斜面下半段路程的平均速度v₃=$\frac{{s}_{1}{-s}_{2}}{{t}_{1}{-t}_{2}}$；
（4）根據(jù)實驗?zāi)康募皽y量的相關(guān)物理量，表格設(shè)計如下：

路程名稱	通過的距離/m	所用時間/s	平均速度（m/s）
全程
上半段
下半段

故答案為：（1）較��；
②刻度尺；秒表；
③刻度尺測出小車到金屬片的距離s₂，用秒表測出小車從斜面頂端滑過上半路程s₂所用時間t₂；
④v=$\frac{s}{t}$；測量的數(shù)據(jù)記錄在表中；
⑤$\frac{{s}_{1}{-s}_{2}}{{t}_{1}{-t}_{2}}$；
（4）如上表所示．

點評 本題測量物體運動的平均速度，考查實驗的原理及操作過程、減小誤差應(yīng)注意的問題和設(shè)計實驗記錄表格的能力．解題的關(guān)鍵是要明確：后半段的距離與時間不是直接測量出來的．