物理平均速度公式 平均速度公式三个
亲爱的观众朋友们,大家好!我是刘叔,欢迎来到"刘叔说物理"栏目。
在前一期节目中,我们复习了关于速度的s-t、v-t图像,本期节目我们将继续深入探讨速度的另一重要实验——测量小车的平均速度。
平均速度,简单来说,就是物体在某段时间内所经过的总路程与对应时间的比值。比如,小明在3分钟内行进了200米,尽管他开始时速度较慢,中间还休息了一段时间,最后速度加快了,但他的平均速度只关心总路程和总时间。按照这个定义,我们可以计算出小明的平均速度v为200米除以180秒,等于约1.1m/s。而测量小车的平均速度实验也是基于这一概念进行的。
在实验中,我们需要测量vAB、vAC、vBC的平均速度,并对它们的大小进行比较。对于vAB和vAC的平均速度,我们可以通过简单的数学计算得出。而对于BC段的平均速度,其实质是计算小车从A点释放到C点过程中BC部分的平均速度。我们可以通过计算(s1-s2)/(t1-t2)来得出vBC。
本实验的主要考察点有以下几个方向:
第一点,关于实验的原理,那就是众所周知的v等于s除以t。
第二点,金属挡片在实验中的作用。虽然没有金属挡片的实验仍然可以进行,但需要依赖观察小车是否到达B、C位置,这样时间测量就不够准确了。在遇到类似题型时,我们可以这样回答:金属挡片的作用在于使小车在指定位置准确停下,从而提高时间测量的准确性。
第三点,关于斜面倾角ɵ的调节。在做题时我们经常会遇到关于斜面倾角应该大一些还是小一些的问题。我们可以这样回答:在实验中,斜面倾角ɵ应该适当小一些,这样小车的运动速度就不会过快,从而使得时间的记录更加准确。
第四点,关于长度和速度的记录要求。这里主要是考察长度的记录方法。长度记录需要精确到估读位,而速度记录则没有这样的要求(在初中阶段只有长度需要估读)。例如,s1的记录应该是10.0cm(分度值为1cm),而t1的记录应该是5s,vAC的计算结果则是0.02m/s(无需考虑分度值和估读)。
最后一点是关于vAB、vAC、vBC大小比较的问题。根据实验结果我们可以得知vAB小于vAC小于vBC。这表明小车从A点到B点再到C点的运动是匀加速的,速度会随着时间逐渐增加。由于BC段所用的时间比AB段少(设为t3),我们可以列出相应的公式进行计算。
关于测量小车的平均速度的实验我们就讲解到这里了。下期节目我们将继续探讨速度公式的应用。敬请期待下期节目!