测量小车的平均速度
学会用刻度尺和停表测量小车沿斜面下滑的路程和时间，算出全程、上半段和下半段的平均速度，并比较它们的大小。
动手做实验 · Virtual Lab
松手的同时按下停表，听到小车撞击金属片的声音再按停，算出全程、上半段、下半段的平均速度
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
组装斜面
把长木板的一端用木块垫起，形成一个斜面，在斜面底端放上金属片，把小车放在斜面顶端。
第 1 步「坡」：垫斜面。
- 坡垫斜面
- 挡放金属片
- 车放小车
文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 长木板（带刻度）
- 木块
- 小车
- 金属片
- 停表
记忆口诀
坡小、静放、听声停表
斜面坡度要小，便于计时；小车从顶端由静止释放；听到小车撞击金属片的声音时按停停表。
- 01
把长木板的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度；在斜面底端放金属片。
要点坡度小，小车运动的时间长，便于测量时间。
- 02
把小车放在斜面顶端，读出车头到金属片的距离，即小车将要通过的路程 s₁。
要点车头开始对着的刻度不是 0 时，路程 = 金属片的刻度 − 车头开始的刻度。
- 03
松手让小车由静止开始下滑，同时按下停表；听到小车撞击金属片的声音时按停停表，得到时间 t₁，算出 v₁ = s₁ / t₁。
- 04
把金属片移到斜面的中部，小车放回顶端，测出小车通过上半段的路程 s₂ 和时间 t₂，算出 v₂。
- 05
用 s₃ = s₁ − s₂、t₃ = t₁ − t₂ 算出下半段的平均速度 v₃，比较 v₁、v₂、v₃ 的大小。
要点不能把小车放在中部由静止释放来测下半段的时间。
现象
小车沿斜面下滑越来越快：上半段用的时间长，下半段用的时间短，v₃ > v₁ > v₂。
结论
小车沿斜面下滑时做加速运动，通过下半段的平均速度最大，通过上半段的平均速度最小，全程的平均速度介于两者之间。
01 — Principle
实验原理
平均速度等于物体通过的路程与通过这段路程所用时间之比，v = s / t。用刻度尺测出小车通过的路程，用停表测出所用的时间，就能算出这段路程中的平均速度。小车沿斜面下滑时速度越来越大，不同路段的平均速度不同，所以说平均速度时必须指明是哪一段路程或哪一段时间内的。
02 — Pitfalls
易错点
Q1为什么斜面的坡度要小？+
坡度大，小车滑得快，运动的时间短，按停表的反应时间造成的误差就显得很大。坡度小一些，小车运动的时间长，便于准确测量时间。
Q2测下半段的平均速度时，能不能把小车放在斜面中部由静止释放？+
不能。小车从顶端滑下经过中部时已经有了一定的速度，从中部由静止释放，下半段所用的时间偏大，测得的平均速度偏小。应该用 t₃ = t₁ − t₂ 求下半段的时间。
Q3小车过了金属片才按停表，测得的平均速度偏大还是偏小？+
停表停晚了，测得的时间偏大，路程不变，平均速度偏小。反之，小车还没到就按停表，平均速度偏大。
Q4全程的平均速度是上半段和下半段平均速度的平均值吗？+
不是。全程的平均速度要用全程的路程除以全程的时间，v = s₁ / t₁；上、下两段用的时间不同，不能把两个速度直接相加除以 2。
03 — Practice
典型例题
例 1
小车通过 0.8 m 的斜面用了 4 s，全程的平均速度是（ ）
例 2
小车通过上半段 0.4 m 用了 2.8 s，那么通过下半段（共 0.4 m）的时间和平均速度是（全程 4 s）（ ）
例 3
下列关于平均速度的说法正确的是（ ）
04 — In Life
生活中的应用
v = s / t
区间测速
高速公路上记下车辆通过两个监控点的时刻，用两点间的路程除以所用时间，就是这一路段的平均速度，超过限速就是超速。
全程平均速度
百米赛跑
运动员跑完 100 m 用了 10 s，全程的平均速度是 10 m/s；起跑时慢，途中快，各段的速度并不相同。
极短时间的平均速度
光电门测速
让小车上的挡光片通过光电门，测出挡光的时间，挡光片的宽度除以这个很短的时间，就近似是小车经过光电门时的速度。
05 — Safety
安全提示
- 小车滑到底端会撞击金属片，注意不要让小车冲下桌面。
- 垫木块时要放稳，防止斜面滑动。
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