题目内容

2．请你补充完整《测量物体运动的平均速度》的实验报告．
（1）实验目的：测量运动小车的全程的、上半段及下半段的平均速度．
（2）实验器材：长木板、小车、小木块、刻度尺、停表．
（3）实验步骤：
实验步骤如下，请完成填空．
①将长木板的一端用木块垫起．形成一个坡度较小（填“较大”或“较小”）的斜面如图所示；
②把小车放在斜面顶端，金属片固定在斜面底端，用刻度尺测出车头到金属片的距离s1，用秒表测出小车从斜面顶端滑下到撞机金属片的时间t1，并将s1，t1记录在表格中．
③将金属片移至斜面的中部固定，再把小车放在斜面顶端，用刻度尺测出小车到金属片的距离s2，用秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2，并将s2，t2记录在表格中．
④根据公式v=$\frac{s}{t}$及测量数据，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和小车通过斜面上半段路程的平均速度v2，并将测量的数据记录在表中；
⑤根据公式v3=$\frac{{s}_{1}{-s}_{2}}{{t}_{1}{-t}_{2}}$（请用“s1，t1，s2，t2表示”）及测量数据，计算出小车通过斜面下半段路程的平均速度v3，并将v3记录在表格中．
（4）请设计实验数据记录表格：（提示本实验要测量运动小车全程的、上半段及下半段的平均速度，请在下表格内填入要测量和要计算的物理量及单位）
    
    
    
    

分析 本实验的目的是：测量运动小车的全程的、上半段及下半段的平均速度，但在实验操作中，测量的量分别是小车的全程的、上半段的距离及对应的时间；因通过下半段起始点的速度不0且运动时间较上半段时间短，下半段路程和通过的时间是通过上面测量的相关数据计算出的．
（3）①若要计时方便和准确，应使所用的时间长些．
②在“测量物体运动的平均速度”实验中，用刻度尺测量测出小车将要通过的路程，用停表测量小车运动的时间；
③测量小车在前半段路程的平均速度时，用刻度尺测出小车到金属片的距离s2，用秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2
④根据v=$\frac{s}{t}$及测量数据，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和小车通过斜面上半段路程的平均速度v2，将有关数据填入表中；
⑤根据v=$\frac{s}{t}$，用上述测量的相关数据求后半段路程的平均速度；
（4）根据实验目的设计表格．

解答 解：（3）①将长木板的一端用木块垫起．形成一个坡度较小的斜面，使小车运动的时间长一些，方便计时和提高测量的准确度；
②③要测全段的平均速度和上半段的平均速度，根据测平均速度的实验原理v=$\frac{s}{t}$，分别用刻度尺测出对应的距离及通过所需要的时间；
④根据公式v=$\frac{s}{t}$，及测量数据，分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和小车通过斜面上半段路程的平均速度v2，并将测量的数据记录在表中；
⑤根据上面测量的相关数据知，小车通过下半段的距离为s1-s2，所用时间为t1-t2，根据测量原理，通过斜面下半段路程的平均速度v3=$\frac{{s}_{1}{-s}_{2}}{{t}_{1}{-t}_{2}}$；
（4）根据实验目的及测量的相关物理量，表格设计如下：

路程名称通过的距离/m所用时间/s平均速度（m/s）
全程
上半段
下半段
故答案为：（1）较小；
②刻度尺；秒表；
③刻度尺测出小车到金属片的距离s2，用秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2；
④v=$\frac{s}{t}$；测量的数据记录在表中；
⑤$\frac{{s}_{1}{-s}_{2}}{{t}_{1}{-t}_{2}}$；
（4）如上表所示．

点评 本题测量物体运动的平均速度，考查实验的原理及操作过程、减小误差应注意的问题和设计实验记录表格的能力．解题的关键是要明确：后半段的距离与时间不是直接测量出来的．

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