測量平均速度
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測量平均速度范文第1篇
“實驗：測平均速度”教學目標
知識目標和能力目標
2．正確觀察和測量平均速度．
情感目標
1．通過實驗養成認真細致的行為習慣和實事求是的精神．
2．通過實驗養成和其他同學合作的意識．
教學建議
"實驗：測平均速度"教材分析
教材設計實驗來鞏固平均速度的知識，練習用鐘表測時間，用刻度尺測長度，選用的器材簡單，木塊、斜面和小車，在斜面的中間放上鐵片，用來劃分兩段路程，在小車或小球撞擊到鐵片上時能記錄時間，兩段時間之和就是小車在斜面上的總路程所通過的時間．
教材要求學生計算前半程、后半程、總程的平均速度，應當嚴格按照平均速度的計算公式計算，在計算中復習物理計算的步驟．
"實驗：測平均速度"教法建議
用實驗法教學，觀察實驗儀器，看各部分的在實驗中的作用，并分析實驗的過程中需要測量的物理量和如何測量該物理量，實驗表格中的數據對應著哪步的測量結果．
要分小組做實驗，增強學生的合作意識和合作能力，小組可以有發令成員，負責使小組各位預備完善后統一進行實驗．有手持小車預備實驗的成員，當聽到發令后進行實驗，有記錄成員，當小車到達鐵片時，聽到撞擊聲就記錄鐘表所用的時間，并記錄在表格中，三個成員共同完成本實驗．
還可以在條件較好的學校、學生中使用其他的方法，例如可以讓學生自行設計實驗的過程，只要能完成測量平均速度的目的就可以采用．充分發揮學生的創造能力．
教學設計示例
“實驗：測平均速度”教學設計示例
【教學單元分析】
實驗要求學生會用鐘表和刻度尺正確測量時間、距離，并求出平均速度，同時加深對平均速度的理解，對于實驗器材可以自行選擇．
將數據填入表格中，計算三個階段的平均速度，假如用停表計時，可以用教材中的表格，假如用鐘表計時，應當將運動時間改為三個欄目“計時開始、計時結束、運動時間”，再分別計算出運動時間．
對于時間的測量，應當進行適當的練習，經過幾次實驗，時間就會測得準確些．
【教學過程分析】
一．實驗指導
小車的坡度要很小，小車在斜面的運動時間就會較長，測量時間增長，最后結果的誤差就會減小．金屬片放在斜面的中間，測量出斜面的總長，則前半程、后半程和全程的距離都可以得到．
二．表格設計
提供一個表格供參考
路程
運動時間
平均速度
計時開始
計時結束
運動時間
s1＝
t11＝
t12＝
t13＝
v1＝
s2＝
t21＝
t22＝
t23＝
v2＝
s＝
t＝
v＝
三．實驗過程輔導
測量平均速度的原理、實驗器材可以讓學生說明，指出長度、時間的測量可以用測量工具直接測量，而速度測量需要測量長度和時間再根據速度公式計算，所以實驗原理是速度的公式，由公式也可以看出實驗器材是鐘表和刻度尺．
平均速度測量，實驗難點是計時結束以聽到撞擊聲為準，即聽到聲音的同時記錄結束時刻，注重學生區分時刻和時間的概念，時刻是結束或開始時刻在時間軸上的位置，而運動時間是這兩個時刻之間的在時間軸上的長度，所以表格中的t13＝t12－t11，t23＝t22－t21．
平均速度的計算，注重物理量的對應，．而決定不能認為，可以讓學生分析兩個問題以加深理解：
1．某運動過程中，行駛的路程前半程的速度是10m/s，后半程是20m/s，計算全程的平均速度．
2．某運動過程中，前半段時間行駛的速度是10m/s，后半段時間行駛的速度20m/s，計算全程的平均速度．
對于問題1，全程的平均速度是：
對于問題2：全程的平均速度是：
【板書設計】
探究活動
【課題】
調查在交通規章制度中，對速度的限定
【組織形式】
學生小組
【教師輔導參考方案】
1．我國不同的公路、鐵路（兩者都分不同的級別）中對速度的要求．
2．對于同一種路面，各個國家的規定是否相同，分析其特點．
3．其他相關的問題，例如某路面超速的處罰是什么．
【評價】
1．從網上學習的小組，列出學習過程．
測量平均速度范文第2篇
1.小明坐在天津到北京的動車上，透過車窗看到路邊的樹木向后移動，他是以__車__為參照物;該車僅用30 min 跑完120 km的全程，其平均速度為__240__km/h。
2.(2013，宜賓)小剛學了長度測量以后，在分組探究活動中，估計教室里所用課桌的高度約為80__cm__(填上合適的長度單位)，然后又用刻度尺測量橡皮擦的長度，如圖所示，圖中橡皮擦的長度是__3.10__cm。
,(第2題圖)) ,(第3題圖))
3.(2014，合肥模擬)如圖所示是拍攝蘋果下落過程中的頻閃照片，相機每隔0.1 s曝光一次，由此可判斷蘋果的運動是__變速__(選填“勻速”或“變速”)運動。照片上A與B的間距所對應的蘋果的實際運動路程為57 cm，則蘋果在這段路程上的平均速度是__1.9__ m/s。
4.(2014，上海)甲、乙兩車運動的s—t圖象分別如圖(a)、(b)所示，以甲為參照物，乙是__運動__(選填“靜止”或“運動”)的;甲、乙各運動8 m，所用時間相差__9____s;甲在上坡過程中，其重力勢能__增大__(選填“增大”“不變”或“減小”)。
5.(2014，蕪湖模擬)甲、乙兩人從相距15 km的兩地同時出發，相向而行，甲的速度為3 km/h，乙的速度為2 km/h，甲帶一條狗，同甲一起出發，狗的速度為4 km/h，狗碰到乙后又往甲方向走，碰到甲后它又往乙方向走，這樣持續下去，直到甲、乙相遇時，這條狗一共走了__12__km。
二、選擇題
6.(2014，武漢)如圖所示，兩列火車并排停在站臺上，小強坐在車廂中向另一列車廂觀望。突然，他覺得自己的列車開始緩緩地前進了，但是，“駛過”了旁邊列車的車尾才發現，實際上他乘坐的列車還停在站臺上。下列說法正確的是(D)
A.小強感覺自己乘坐的列車前進了是以站臺為參照物
B.小強發現自己乘坐的列車還停在站臺上是以坐在旁邊的小紅為參照物
C.小強發現自己乘坐的列車還停在站臺上是以坐在旁邊列車的車尾為參照物
D.小強先后不同的感覺是因為他選擇的參照物不同而造成的
7.(2014，北京)PM2.5是指空氣中直徑很小的顆粒，其直徑還不到人的頭發絲粗細的二十分之一。PM2.5中的“2.5”是表示顆粒直徑的數值，關于它的單位，下列選項中正確的是(D)
A.米 B.分米 C.厘米 D. 微米
8.(2014，淮北模擬)我們可以用物體經過的路程來描述物體的運動，還可以從初位置到末位置作出一條線段來表示物置的變化。如圖所示，某物體分別沿兩條路徑從A點運動到B點：第一次先從A到D，再從D到B;第二次直接從A到B，則物體的兩次運動(B)
A.路程相等，位置的變化相同
B.路程不等，位置的變化相同
C.路程相等，位置的變化不同
D.路程不等，位置的變化不同
9.(2014，南昌)如圖所示是一個小球在相同時間間隔里運動情景的物理模型圖，對這個小球的運動情景描述正確的是(B)
A.小球從高處自由下落 B.小球沿斜面上下運動
C.小球做勻速圓周運動 D.小球從碗邊釋放滾下
10.(2014，襄陽)2013年9月29日建成通車的臥龍大橋是襄陽首座斜拉橋，全長4 343.5 m，橋面寬31.5 m，雙向六車道。如果一輛大車通過該橋的速度是60 km/h，則所用的時間是(保留整數位)(A)
A.4 min B.6 min C.8 min D.10 min
11.(2014，銅陵模擬)陽光明媚的春天，王爺爺帶著三人駕著小汽車一起去春游，行駛途中，同一時刻四人在各自的座位上觀察指針式速度表，觀察到的數據如下，此時車的實際行駛速度應該是(A)
A.100 km/h B.98 km/h
C.96 km/h D.沒有觀察到
12.(2014，杭州)短跑運動員在某次百米賽跑中測得5 s末的速度為9.0 m/s，10 s末到達終點的速度為10.2 m/s，則下列說法正確的是(C)
A.在前5 s內運動員的平均速度為4.5 m/s
B.在后5 s內運動員的平均速度為9.6 m/s
C.在本次百米賽跑中運動員的平均速度為10.0 m/s
D.在本次百米賽跑中運動員的平均速度為5.1 m/s
13.(2014，阜陽模擬)沿同一條直線向東運動的物體A、B，其運動相對同一參考點O的距離s隨時間t變化的圖象如圖所示，以下說法正確的是(D)
①兩物體由同一位置O點開始運動，但物體A比B遲3 s才開始運動 ②t=0時刻，A在O點，B在距離O點5 m處 ③從第3 s開始，vA>vB，5 s末A、B相遇 ④5 s內A、B的平均速度相等
A.只有①④正確 B.只有③④正確
C.只有①③正確 D.只有②③正確
14.(2014，紹興)如圖是伽利略1604年做斜面實驗時的一頁手稿照片，照片左上角的三列數據如表格。表中第二列是時間，第三列是物體沿斜面運動的距離，第一列是伽利略在分析實驗數據時添加的。根據表中的數據，可以得出的結論是(C)
1 1 32
4 2 130
9 3 298
16 4 526
25 5 824
36 6 1 192
49 7 1 600
64 8 2 104
A.物體具有慣性
B.物體做勻速直線運動
C.物體運動的距離與時間的平方成正比
D.物體運動距離的增加量與時間成正比
15.(2014，濰坊)小華同學的家附近有一公共自行車站點，他經常騎公共自行車去上學，某一次從家到學校運動的s—t圖象如圖所示，則小華從家到學校的平均速度是(C)
A.135 m/s B.168.75 m/s
C.2.25 m/s D.2.81 m/s
三、實驗題
16.(2014，河南)在如圖所示的斜面上測量小車運動的平均速度。 讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。
(1)圖中AB段的路程sAB=__40__cm，如果測得時間tAB=1.6 s，則AB段的平均速度vAB=__25__cm/s。
(2)在測量小車到達B點的時間時，如果小車過了B點才停止計時，測得AB段的平均速度vAB會偏__小__。
(3)為了測量小車運動過程中下半程的平均速度，某同學讓小車從B點由靜止釋放，測出小車到達C點的時間，從而計算出小車運動過程中下半程的平均速度。他的做法正確嗎?__不正確__，理由是__這樣測得的小車下半程的平均速度會偏小__。
四、計算題
17.(2014，宿州模擬)甲、乙兩地的距離是900 km，一列火車從甲地早上7：30出發開往乙地，途中停靠了幾個車站，在當日16：30到達乙地。列車行駛途中以144 km/h的速度勻速通過長度為400 m的橋梁，列車全部通過橋梁的時間為25 s。
(1)火車從甲地開往乙地的平均速度是多少?
(2)火車的長度是多少?
解：(1)火車從甲地到乙地所用時間：
t1=16：30-7：30=9 h，
火車的平均速度：
v1=s1t1=900 km9 h=100 km/h
(2)火車勻速通過橋梁的速度：
v2=144 km/h=40 m/s，
火車全部通過橋梁的距離：
s2=v2t2=40 m/s×25 s=1 000 m，
測量平均速度范文第3篇
關鍵詞:速度測量;單光幕;FPGA;精度分析
中圖分類號:TP21文獻標識碼:B
文章編號:1004-373X(2009)12-001-03
Design of Velocity Measuring System with Single Light Curtain Based on FPGA
MA Xuelin1,2,YAN Zhongming1,2,DONG Liang1,2,LIAO Wenting1,2,LI Haitao1,2,WANG Yu1,2
(1.MOE Key Lab of Magler Technology and Vehicle,Southwest Jiaotong University,Chengdu,610031,China;
2.Superconductivity R&D Center,Southwest Jiaotong University,Chengdu,610031,China)
Abstract:The popular method of measuring velocity is usually use two light curtains.But the two signals from each light curtain can not be syncsignals for the signals transmit though the different path and the two light curtains can not be parallelled absolutely both cause messuring errors.In this paper the velocity measuring system is designed based on single light curtain,avoiding most of the error mention above and easy to be realized,the result is more accurate in the abstract.The velocity measuring system based on FPGA with virtue of few periphery electric circuit.High intergration and high reliability is modular designed with QUARTUSⅡsoftware and can be displayed with the digital driving circuit.
Keywords:velocity measurement;single light curtain;FPGA;precision analysis
0 引 言
高速運動物體的物理狀態檢測分析一直以來都是一項重要的研究內容,特別是對于高速運動物體瞬時運動速度的檢測。這是瞬態過程及效應物理研究中的一個有待發展的領域,可能會導致極端條件下的新物理效應,在高速碰撞等方面有著直接的應用背景,也給檢測和控制技術提出了更高的挑戰。
1 測量方法
對于高速運動的物體,常用的速度測量方法按測量原理可分成三類,即瞬時速度測量法、平均速度測量法和多普勒原理測量法。瞬時速度測量法采用彈道擺或微波傾角法,可以換算出物體的瞬時飛行速度,但測試誤差較大,目前很難達到高的精度。多普勒測速法是利用波傳播中多普勒效應進行測速的方法,也是一種比較有效的測量速度方法。平均速度測量法是在測量目標前進方向放置兩道光幕;通過測量兩光幕之間的距離S和測量目標通過兩光幕之間的時間t;然后利用平均速度公式v=S/t計算測量目標的速度,如圖1所示。
圖1 雙光幕平均測速法原理
但在使用雙光幕的平均速度測量法中,由于每個光幕及其后處理電路在工作中的處理速度和延時不可能完全一致,這樣就會造成難以避免的誤差。在要求高精度的測量中,這些誤差會對結果產生附加的負面的影響。另外,兩個光幕射出的光要求嚴格平行,否則測量結果也會產生誤差,而嚴格平行在現實測量中也很難做到。
基于此,這里提出一種單光幕的速度測量系統。在避免兩路信號通過光幕及其后的電路時由于處理時間不一致而在產生誤差的同時,也避免了因兩束光線不平行產生的誤差。
2 測量系統原理
該系統采用單光頭測量,系統總體結構如圖2所示。將光源置于發射器出口處的上方,并在其下方固定光敏器件,使光敏器件可以準確接收到光源所發出的光束。測量開始后,當目標前端擋住光源發出的光時,光敏器件因接收不到光而輸出低電壓信號;當目標通過后,光敏器件重新接收到光源所發出的光后,輸出變回高電壓信號。被測目標的長度L可以事先通過矩陣鍵盤輸入到測速度系統,根據電信號的變化觸發和停止計數單元,可以記錄到目標通過光源下方的時間t,在假設目標運動方向與光束垂直時,可近似取L計算目標在這段時間內的平均速度v=L/t。此時,目標不受運動方向上力的作用,所以速度變化微小,此速度可看作目標的出口速度。
圖2 單光幕平均速度測量法原理圖
從以上過程可以看出,在保證整套系統具有高精度的同時,對光電轉換器件性能的依賴大大降低。同時因為兩路信號均經過同一套處理電路,所以信號在路徑上的延時幾乎完全一致,提高了測量精度。因此,此方法具有測試精度高,靈敏度調節靈活,成本低等特點。
3 系統模型
為了在數據處理和運算時仍能達到更高的精度和更快的處理速度,考慮采用時鐘頻率較高的FPGA芯片實現此系統。這樣做的好處是可以采用先進的Top-Down設計方法,從系統原型入手,在頂層進行功能方框圖的劃分和結構設計。在功能級進行仿真、糾錯,并用硬件描述語言對高層次的系統行為進行描述,然后用綜合工具將設計轉化為具體門電路網表后,將整個系統下載到FPGA芯片中執行。由于設計的主要仿真和調試過程是在高層次上完成的,這不僅有利于早期發現結構設計上的錯誤,避免設計工作的浪費,而且也減少了邏輯功能仿真的工作量,提高了設計的一次成功率。所以FPGA芯片在理論上更加適合作為此方案的硬件載體。
此系統在FPGA中的數據處理流程如圖3所示。
圖3 FPGA中的數據處理流程圖
根據上述的數據處理過程可以建立系統的頂層功能模塊框圖如圖4所示。主流FPGA的規模和內部結構完全可以滿足框圖要求,可見在FPGA中實現此速度測量系統完全具有可行性。
圖4 頂層功能模塊圖
4 測量精度分析
采用單光源測量運動目標速度的測量原理雖然簡單,但想要滿足所有的理想測量條件卻非常困難,如果要進行詳細的精度分析則更為復雜。在圖1所示的原理中,理想測量的前提條件是:
(1) 配套器件工作速度足夠穩定;
(2) 目標運動方向與光束嚴格垂直;
(3) 光源發出的光束無限細;
(4) 計數器不存在計數誤差;
(5) 被測目標的長度測量準確。
但在實際情況中,上述條件都無法完全滿足,正是這些微小的改變造成了最終測量結果與實際速度的誤差。所以精度的分析需要從這幾個方面的誤差源頭入手。可以將上述的(1)、(3)、(4)歸為時間上的誤差,而將(2)、(5)歸為長度上的誤差。
4.1 配套器件的影響
一般高速光電器件產生信號的延遲時間為3～5 μs,但由于采用單束光獲取信號,使得在一次測量過程中的開始和結束兩次信號傳輸都經過相同的路徑,器件的延時可以絕大部分抵消;但還是會存在由于器件精度引起的兩次延時的微量不同,取1/10最大延遲時間得出Δt1=0.5 μs。
4.2 目標運動方向偏差的影響
在目標運動速度與光束的方向垂直時,可近似取目標長度L,計算運動目標速度,但當目標并沒有嚴格垂直于光束而有θ的偏轉時,L是與目標運動方向相關的量,L′=Lcos θ。假設目標在出口處最大偏差角為1°,則可計算出長度誤差ΔL1=L-L′=L(1-cos θ)=1.523×10-4L,若取長度L=0.1 m計算,則ΔL1=1.523×10-5 m。
4.3 光點直徑的影響
由于光束不是無限細,所以無法確定目標擋住多少光束時光敏器件會產生信號,假設光束直徑(d)為1 mm,目標速度(v)為1 000 m/s時,最大時間誤差Δt2=d/v=1 μs。
4.4 計數誤差的影響
該設計中采用40 MHz的晶振,定時步長為25 ns,由于無法確定計數開始時的時鐘狀態,所以在計數的開始和結束時均可能產生最大一個時鐘周期的計數誤差,最大誤差為Δt3=25×2=50 ns。
4.5 目標測量精度的影響
被測目標的長度L在測量過程中,由于測量工具的限制,得到的被測目標長度值也不可避免地會存在誤差,假設用高精度的游標卡尺測量,測量精度可以達到0.01 mm,ΔL2=0.01 mm。通過分析,目標運動距離測量總誤差為:
ΔL=ΔL1+ΔL2=0.0152 3+0.01=0.025 23 mm
Δt=Δt1+Δt2+Δt3=1.55 μs
當L=1 000 mm,t=1 ms時:
v=L/t=1 000 m/s
根據誤差傳遞公式:
(Δv/v)×100%=(ΔL/L+Δt/t)×100%=
[(ΔLt+ΔtL)/tL]×100%=0.157%
通過以上計算,系統的總體誤差為0.157%,達到較高的精度。
5 結 語
本文在充分調查了當前針對高速運動目標的速度測量方法的基礎上,提出利用單光幕平均速度測量法測量高速運動目標的速度。避免了使用雙光幕平均速度測量法時由于兩路信號時延不同和兩光幕不平行而產生的誤差;同時減少一個光幕的使用,降低了系統成本。采用高時鐘頻率的FPGA作為主要實現芯片,在進一步減小系統誤差的同時保證了系統的工作速度和穩定性,是一套較為理想的速度測量方案。
參考文獻
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測量平均速度范文第4篇
（1）實驗誤差大.當擋光片寬度減小到一定程度時，受氣墊導軌中不穩定氣流等因素的影響，會產生一定的誤差.
（2）實驗準備難.一些條件差的學校不一定會置辦氣墊導軌.即使有儀器，將其搬至教室也很費力.
為了最大化發揮實驗在物理課堂中的作用，本文提出了一個新的方案――在視頻中測量瞬時速度，簡便而又能滿足教學要求，還可從中衍生出一系列拓展實驗，發展許多重要的課程資源.
1 設計原理與實現
當每秒連續的圖像變化在24幀畫面以上時，畫面看上去會是平滑連續的，這就是視頻.視頻的拍攝過程則與視頻放映相反，是由攝影設備每秒拍攝數十幀照片，然后整合成視頻.通過攝像機捕捉物體運動圖像，將運動過程以多媒體視頻形式導出至計算機，就可以在視頻中分析運動規律.
對運動過程的分析，最重要的是獲取時間及位移的信息.若攝像機錄制視頻時每秒拍攝的幀數為n幀，便可以知道每幀之間的時間間隔為1/n秒.而每一幀又都是一個靜態的圖像，圖像中恰恰記錄了物體在這個時刻所處的位置.若能在拍攝時讓物體沿著一根合適的刻度尺運動，那么每隔1/n秒的位置信息就可以從視頻中讀取，如圖1所示.
運動的時間信息可以通過一個普通的播放器獲取，如迅雷看看（上圖）.通過播放器上的時間條，我們可以定位到任何時刻.然而時間條上的時間最小只能顯示至秒，為了精確提取時間信息，還需要用到視頻播放器中自帶的視屏截取功能.右鍵單擊視頻圖像，選擇“視頻截取”即可開啟視頻截取模式.該模式后，時間條可顯示至10-3秒，基本滿足我們的需求（見圖2）.
拖動時間條至相應位置，從播放器右下角可以直接獲得小球在該位置的時刻t1.在位置的測量上，可以打開任意一個windows窗口，讓窗口一邊與視頻中的小球相切，記錄下窗口與刻度尺交點的讀數，作為該時刻小球位置x1，如圖2.為避免所錄制視頻中小球的影像模糊，實驗環境應盡量明亮.
拖動時間條，或者單擊微調鍵，至另一時刻t2，記錄位置x2，即可測量測量出物體從t1時刻至t2時刻的平均速度v，即
規定式中[（t2-t1）×n]表示取最接近（t2-t1）×n的整數，n為視頻每秒拍攝幀數.這是因為時間條所顯示的時刻值略有誤差，我們需要根據這個值計算所取兩個時刻的相距幀數，再得出真實的時間間隔.
視頻中可選取的最小時間間隔為錄制視頻時每幀之間的時間間隔.若以最常見的每秒30幀的模式錄制視頻，則最短時間間隔可取到1/30秒，與打點計時器兩個點之間的時間間隔0.02秒已較為接近，可以滿足測量需求.
2 瞬時速度視頻測量的教學實驗開發
2.1 教學開發一：課堂演示“瞬時速度”
錄制物體沿傾斜刻度尺運動的視頻并導出至計算機中，利用視頻播放軟件定位到某兩幀并記錄各自時刻與位置值，可測得小球在這兩幀的時間內的平均速度.逐步減小所選取的兩幀之間的時間間隔，直至最小，在此過程中展示平均速度的變化情況，可得平均速度將趨向于某個固定值，可課堂模擬“瞬時速度”這一概念.
取一根合適刻度尺靠近墻面或其他板面并傾斜放置（或可直接將兩塊小磁鐵固定在刻度尺兩端，再吸于黑板上），調節攝像機至合適位置，按下攝像機錄制鍵，把小球放置于刻度尺頂端，讓其沿刻度尺下滑.在小球下滑滾出軌道后停止錄制，并將視頻導出至計算機，即可進行實驗分析.
本次實驗記錄數據如下（表1）：
所取的時間從初始的0.3秒減小至0.033秒時，速度v的大小變化、波動越來越小.若將結果保留兩位小數，隨著時間間隔的越來越小，v的值趨向于0.59 m/s.這就“模擬”出了瞬時速度這一極限的概念.
2.2 教學開發二：探究小球沿傾斜刻度尺下滑速度隨時間變化規律
在人教版必修①課本上，有探究小車速度隨時間變化規律這一實驗，而這個實驗也可以通過視頻手段實現.
方法同瞬時速度演示實驗，將所拍攝到的小球運動視頻導出至計算機并用迅雷看看播放器打開，開啟視頻截取模式.由上述實驗可知，當時間間隔非常小，僅為一兩幀時，所測得平均速度可作為該時間間隔內任意一點的瞬時速度.為減小測量誤差，可采用下圖（圖3）模式，依次測得5至8個速度值.
針對小球沿斜面下滑的視頻，實驗所測得每兩個速度值所對應的時間間隔為拍攝2幀的時間，即1/15秒，測量結果v-t圖象如下：
很明顯，所描出的點大至都分布在一條直線上，小球運動的v-t圖象是一條傾斜的直線.這就是小球沿傾斜刻度尺下滑速度隨時間變化規律，也說明了小球是做勻變速直線運動.
2.3 教學開發三：驗證勻變速直線運動位移隨時間變化規律
根據2.2中的實驗，小球沿傾斜刻度尺下滑可看作勻加速直線運動，故可以分析2.2中錄制的視頻，探索勻變速直線運動的位移與時間的關系.
打開視頻，拖動時間條讓小球一幀一幀地動，可大致看出每次的位置變化程度是越來越大的.同樣通過視頻影像中的刻度尺，可以定量測量勻變速直線運動物體的位移.選取右端一個合適的點為初始點，記為零時刻.拖動時間條，記錄下每一幀小球的位置，算出位移，其時間間隔均為1/30秒.擬合圖象，結果見圖5.
在實驗結果中，除去誤差項，可以看出位移隨時間變化規律為一條拋物線.這與勻變速直線運動位移隨時間關系公式吻合，從實驗角度驗證了位移與時間的規律.
2.4 教學開發四：自由落體運動研究
將一米尺豎直放置并利用重錘校準，使之與小球下落軌跡相平行，這樣就能準確的從視頻中測量下落物體的位置.調整攝像機位置，讓其能拍攝到刻度尺上約0.5米的區域（從起點開始），見圖6.
按下攝像機拍攝鍵，將小球由刻度尺頂端靜止釋放，把所拍攝的視頻導出至計算機進行自由落體運動規律的分析.方法同2.2，測量每一幀小球瞬時速度，再將結果用v-t圖象呈現.所測數據見圖7.
測量平均速度范文第5篇
第二章第一節動與靜答案
1、參照物位置
2、地面
3、列車地面
4、靜止南
5、向下向上
6B10D
7B11B
8B12D
9A
13、（1）以飛機為參照物，地面是運動的
（2）以云為參照物，月亮是運動的
14、在交接棒時，若不能做到交棒隊員與接棒隊員的相對靜止，則容易出現掉棒現象，會影響成績；在交棒過程中，運動員在跑動中接棒比在靜止中接棒后再跑的平均速度要大些
15、《刻舟求劍》這則寓言比喻拘泥囤執，不知變通，做事機械刻板，求劍者的問題就出在“舟行而劍不行”，求劍者以船為參照物，認為刻下的記號沒有運動，可是劍與船之間的位置發生了變化，自然就找不到劍了
第二章第二節長度與時間的測量答案
1、測量單位米m秒s
2、長度光在真空中傳播一年的距離
3、誤差校準測量工具改進測量方法
選用精度高的測量工具多次測量取平均值
4、mcmmmssmin
5、0.099×10⁴
6、（1）2.5x10⁸
（2）1.7×10⁴
（3）4216
（4）15
7、B
8、B
9、A
10、C
11、D
12、1mm0.0280
13、B2.44(2.41～2.49均對)
14、73.0
15、（1）a、c有問題，改正：a．應去掉精裝小說的封面、封底，量出
其中小說紙的總厚度，記為l；d．去掉精裝小說的封面、封底后，小說書的頁數
為燈，則小說書紙的張數為n´=n/2，每張紙厚度為l/n´=2l/n
（2）bacd
16、甲：所繞的圈數太少；
乙：①銅絲應緊密纏繞在鉛筆上；
②應多次測量
17、方法一：用兩個直角三角板和刻度尺將硬幣夾住，可測出硬幣的直徑；
方法二：將硬幣在刻度尺上滾一圈，或用棉線繞一圈，測出硬幣周長，
根據d=c/π計算出周長
第二章第三節快與慢答案
1、物體在單位時間通過的路程的多少
2、路程時間3.6
3、36
4、5600
5、27795.52
6B9C
7C10C
8C11C
12、獵豹的速度大，可以將30m/s換算成108km/h，
也可以將72km/h換算成20m/s，然后進行比較
13、(a)圖：比較相同時間內跑過的路程；
(b)圖：比較跑過相同的路程所用的時間
14、由于該女士不明白速度的物理意義，60km/h指的是汽車行駛的速度，而不是7min所通過的路程,60km/h大于40km/h，所以被罰款
15、3m/s10.8km/h
16、（1）91.17km/h沒有
（2）3.65min
17、100km
第二章第四節科學探究：速度的變化答案
1、0.5汽車
2、0.75
3、30020
4、（1）運動
（2）0.08
（3）慢
5、D
6、D
7、A
8、D
9、（1）
小車由甲至乙小車由乙至丙小豐由甲至丙
路程s／cm6490
時間//s26
平均速v/cm．
1316
（2）不是，分析表中數據可知小車前段路程運動慢，后段路程運動快
10、（1）
運動員最快運動區間所用時間t1/S最慢運動區間所用時間t2/s通過全程所用時間t/s全程的平均速度v/m．
