测量平均速度(车速测速仪)

我们来看看第一章第四节的内容:测量平均速度。这部分是实验班。实验本身比较简单，也不是初中重点实验。让我们一起来看看这个实验。

平均速度:物体在短时间或一定距离内的速度。

测量平均速度

1.实验原理:v=s/t

2.实验过程图像:

3.实验步骤:

4.实验结果

本节意图

从上面的实验可以看出，基本没有难度，就是用刻度尺测量斜面的长度就是距离，用秒表测量运动时间，从而计算出平均速度。那么我们为什么要把这个小实验设置成单独的一节来进行解释呢？

我认为编辑主要有以下意图:

1.锻炼学生的动手能力。

因为这个实验比较简单，使用的设备较少，对学生来说也不是太难，所以这个实验可以让学生分组操作。

2，让学生体验不可避免的错误现象。

在这个实验中，最大的困难是时间的测量。在这个实验中，要求当汽车开始移动(松手)时开始计时，当汽车撞到金属片时结束计时。

每个学生的反应时间不一样，所以测出来的时间误差也不一样。因此，教师在指导实验时，要引导学生集中精力测量时间，尽可能减少他们的反应时间，从而提高时间测量的准确性。

然而，无论学生多么专心地测量时间，总会有误差。通过这个实验，学生可以对不可避免的错误有更深刻的理解。

3.让学生明白物体下落的速度是在增加的，为以后学习动能和势能的转化打下基础。

以前很多同学在生活中都能感觉到物体下落的速度越来越快。比如骑自行车下斜坡，没有蹬自行车，速度还是越来越快，往往需要我们在斜坡上刹车。现在生活条件改善了，很多孩子都被车接送了，很难再有这种切身感受了。

我曾经在一个学校做过一个调查，有一半的学生不知道物体下落(或者下斜坡)的速度越来越快。而这个实验可以通过两个平均速度的数据直观的告诉我们，下坡时速度越来越大(v >: v₂)

苹果下落频闪照片落下的苹果的频闪照片

这也是我们禁止高空抛物的原因。有时候，物体虽然小，但在下落的过程中速度越来越快，到达地面时往往具有很大的速度、能量和破坏力。

4.渗透分段思想和极限思维，为以后学习瞬时速度做铺垫。

瞬时速度:物体在某一时刻或某一点(位置)的速度。

这个实验渗透了一些极端思想在里面。高中学习的瞬间速度就是通过这个距离的不断划分(以后会改成位移)。当时间趋近于零，距离趋近于零时，我们将极小的距离除以极小的时间，得到这个极小距离的平均速度，我们可以粗略地认为是这个点的瞬时速度。

如上图所示，我们想求一个物体运动到A点的速度(瞬时速度)，然后让这个物体运动一段时间到达B点，那么我们就会求出AB段的平均速度；如果我们缩短时间T，物体到达C点，那么就可以求出AC段的平均速度；再次减少移动时间，让物体到达D点，则得到AD段的平均速度；再次减少时间，让物体到达E点，我们可以求出AE段的平均速度；再次缩短时间，让物体到达F点，那么我们就可以计算出AF段的平均速度。

我们就想想，如果能让时间变得极小(无限接近于零)，此时，物体会移动一个极小的距离(也接近于零)。我们假设物体到达了M点，因为AM中的这个距离极小，接近于零，所以可以认为A点和M点重合。那么A点的瞬时速度就可以用AM段的平均速度来表示。

测速扩展——超声波测距

超声波测距其实用的是仿生学:蝙蝠的回声定位。超声波测距的原理是什么？让我们看一看。

生活应用

本节所学的测量平均速度在生活中最著名的应用是区间测速。而超声波测距在生活中的应用相信大家都不陌生，就是倒车影像。

1.区间速度测量

区间测速是测量汽车在固定长度的道路上的平均速度。

如上图，当汽车来到图片左端的“视频检测区域”时，当汽车轮胎压在这个区域时，就会自动计时(传感装置安装在地面上)。当汽车来到画面右端的“视频检测区”时，轮胎压在地面的传感装置上，计时会自动结束。我们可以测量汽车在这一路段的行驶时间。因为距离是固定的，所以我们可以计算出汽车在这一段路上的平均速度。

2.倒车影像(倒车雷达)

当你在倒车的时候，相信你都听过这样的声音，当你靠近障碍物的时候，车子会发出“滴滴”的声音，提醒车主你离障碍物越来越近了，不能再倒车了。这个距离是汽车根据超声波测距自动计算出来的。

3.汽车仪表盘和手机地图导航速度

区间测速测的是平均速度，是物理中的一个考点。另外，我们想提一下，仪表盘上显示的车速或者平时开车时手机地图导航播报给我们的速度，就是瞬时速度。如何衡量？按照上面提到的极端思维来衡量。我们的汽车和手机里都有传感器，可以很方便的测出很小的时间和距离，然后计算出速度显示给我们。

本节到此为止，希望能对你有所帮助！​