Question

小車(chē)從斜面上滑下，到底做的是什么運(yùn)動(dòng)呢？萬(wàn)州中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)通過(guò)自己的合作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，他們認(rèn)為測(cè)出小車(chē)在斜面的不同階段的平均速度，就可以做出初步判斷．于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）使斜面保持一定的坡度，把小車(chē)放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，測(cè)出小車(chē)至金屬片的距離S₁=0.5m．
（2）讓小車(chē)從頂端滑下，并同時(shí)開(kāi)始記時(shí)，測(cè)出小車(chē)滑至底端撞擊金屬片的時(shí)間t₁=1s．
（3）根據(jù)測(cè)得的S₁、t₁，算出小車(chē)通過(guò)斜面全程的平均速度V₁=

0.5m/s

．
（4）將金屬片移至S₁的中點(diǎn)，測(cè)出小車(chē)從斜面頂端滑過(guò)斜面上半段路程S₂所用的時(shí)間t₂=0.7s，則小車(chē)通過(guò)上半段路程的平均速度V₂=

0.36m/s

．
（5）求出小車(chē)通過(guò)下半段路程所用時(shí)間t₃=

0.3s

和平均速度V₃=

0.83m/s

．
（6）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，算出V₁、V₂、V₃，通過(guò)比較說(shuō)明小車(chē)在斜面上面下滑時(shí)做的是

變速直線

運(yùn)動(dòng)．V₁、V₂、V₃之間的大小關(guān)系是

v₃＞v₁＞v₂

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)安要求作答：
（1）在測(cè)小車(chē)平均速度的實(shí)驗(yàn)中，器材除了斜面、小車(chē)、金屬片之外，還需要兩個(gè)基本的測(cè)量工具，

刻度尺

和

秒表

．
（2）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是

v=

s

t

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄完成上面填空．
（4）實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差，你有什么可行的措施（說(shuō)出一點(diǎn)即可）
（5）除了通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以收集證據(jù)之外，你還能說(shuō)出其他收集證據(jù)的方法嗎？（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）

Answer 1

分析：（1）測(cè)量小車(chē)的平均速度，需要測(cè)出小車(chē)的路程與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)器材．
（2）測(cè)平均速度的原理是平均速度公式．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用平均速度公式求出平均速度，然后比較速度大小，判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．
（4）測(cè)小車(chē)平均速度的難點(diǎn)在于時(shí)間的測(cè)量，為了使測(cè)量的時(shí)間準(zhǔn)確些，應(yīng)減小斜面的傾角．
（5）可以到圖書(shū)館或上網(wǎng)查閱資料，獲取信息，收集證據(jù)．

解答：解：（1）測(cè)小車(chē)的平均速度，需要用刻度尺測(cè)出小車(chē)的路程，用秒表測(cè)出小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．
（2）測(cè)小車(chē)平均速度的原理是平均速度公式：v=

s

t

．
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，v₁=

s1

t1

=

0.5m

1s

=0.5m/s，v₂=

s2

t2

=

0.5m 2

0.7s

≈0.36m/s，
小車(chē)通過(guò)下半段路程所用時(shí)間t₃=t₁-t₂=1s-0.7s=0.3s，
平均速度v₃=

s3

t3

=

0.5m 2

0.3s

≈0.83m/s，因此小車(chē)平均速度的大小關(guān)系是v₃＞v₁＞v₂，
由此可知，小車(chē)在相等路程上的平均速度不同，越向下，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的越快，因此小車(chē)做變速直線運(yùn)動(dòng)．
（4）為了便于準(zhǔn)確測(cè)量小車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，斜面的坡度要小一些，在實(shí)驗(yàn)前要多練習(xí)一下秒表與刻度尺的使用．
（5）除了通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以收集證據(jù)，還可以通過(guò)上網(wǎng)或到圖書(shū)館查閱資料收集證據(jù)．
故答案為：（1）刻度尺；秒表；（2）v=

s

t

；（3）0.5m/s；0.36m/s；0.3s；0.83m/s；
變速直線；v₃＞v₁＞v₂；（4）讓斜面坡度小些；（5）上網(wǎng)或到圖書(shū)館查閱資料收集證據(jù)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了測(cè)小車(chē)平均速度的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問(wèn)題；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)間，應(yīng)使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的慢些，減小斜面的坡度．