测变速直线运动的平均速度
【目的和要求】 观察做变速运动的物体的运动特征，理解平均速度的物理意义。【仪器和器材】 节拍器（全班共用），钢棒2根（直径8毫米，长80厘米一100厘米，或用细木棒代替），高、低支架各1个，钢球（直径19毫米左右），垫块，红粉笔，刻度尺。【实验方法】 1.安装实验器材。将两根钢棒的两端分别插入高、低支架的两孔中，然后将支架平放在实验桌上，当钢球放在高端两棒之间时，钢球会沿两棒滚下，如图19－1所示。
2.训练反应能力。教师首先调节节拍器每两次响声之间（每拍）的时间间隔为1秒。让学生一只手在高端两棒之间挡住钢球，并随着节拍器的响声数5、4、3、2、1，数到0时放手让小球滚下并接下去数1、2、3、……如此重复几次，直到学生基本上能按上述要求与节拍器响声同步为止。 教师然后调节节拍器每两次响声之间的时间间隔为0.75秒。按上述要求重复训练几次，要求学生能基本上达到与节拍器响声同步反应。这对于今后做其他实验是有益的。 3.调节小球滚动的快慢。用垫块调整支架的高度，使钢球滚到接近低端时节拍数为整数，例如第8拍，并在该拍时钢球经过的位置用粉笔做一个记号。 4.观察小球运动情况。可看到小球沿两棒越滚越快，开始时速度为0，滚到末端时速度最大。按方法2中的要求重新数着拍子并让小球从0拍开始滚下，在第4拍时小球经过的位置用粉笔做个记号。当小球在8拍内滚完全程时，比较第0拍至第4拍间小球运动的路程和第4拍至第8拍间小球运动的路程长短，可发现在相同的时间内，后半段的路程较长，说明小球在做变速直线运动。 5.测量变速直线运动的时间和路程。将节拍器每拍的时间间隔定为1秒，用刻度尺测量小球在第0拍至第4拍间的路程以及第4拍至第8拍间的路程，连同两段路程相应的时间，填入表1.9－1中。 6.节拍器每拍的时间间隔仍为1秒，记下第5拍时小球经过的位置。用刻度尺测量小球在第0拍至第5拍间运动的路程以及第5拍至第8拍间运动的路程，连同两段路程相应的时间，填入表1.9－1中。
实验次数
第一段路程
节拍数
时间（秒）
路程（厘米）
平均速度（厘米/秒）
第二段路程
全程平均速度（厘米/秒）
节拍数
时间（秒）
路程（厘米）
平均速度（厘米/秒）
7.节拍器每拍的时间间隔改为0.75秒。重新用垫块调整支架的高度，调节小球滚动的快慢，使钢球滚到接近低端时仍为8拍，用粉笔记下第8拍的位置。然后让小球从高端滚下，记下小球在第4拍时所经过的位置，用刻度尺测量小球前4拍和后4拍所经过的路程，连同相应的节拍数和时间填入上表中。 8.同方法7，记下小球从高端滚下时数8拍所经过的位置，用刻度尺测量小球前6拍和后2拍所经过的路程，连同相应的节拍数和时间填入上表中。 9.计算平均速度，分析实验结果。 由平均速度公式 计算出上表中各段路程的平均速度和全程的平均速度。由实验结果可以看出：
