04讲 测量平均速度—2022-2023学年八年级上册物理精讲精练（人教版）

测量平均速度 知识导航 知识导入 要测量路程可以用刻度尺直接测量，要测量时间可以用秒表直接测量，那么有没有直接可以测量速度的工具？ 【提示】没有，只能间接测量。，要知道物体的速度就必须知道路程和时间。 考点1：探究小车沿斜面滑下时速度变化的规律 1. 实验目的、原理和实验器材 （1）实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度 （2）实验原理： （3）需要测量的物理量是路程和时间。 （4）器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片 2. 实验设计 2. 实验步骤 （1）使斜面保持一定的坡度，把小车放在斜面顶 端，金属片放在斜面的底端，测出小车将通过的路程S1。 （2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。 （3）根据测得的S1和t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。 （4）将金属片移至S1的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 4. 设计表格 v2= t2= S2= v3= t3= t1- t2= S3=S1-S2= v1= t1= S1= 平均速度(m/s) 运动时间(s) 路 程(m) 5. 进行实验和数据收集 将金属片移至S1的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 6. 实验结论 小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快，小车做变速直线运动。 7. 交流与评估 （1）为什么斜面的坡度不能太小也不能太大？ 斜面的坡度过小，小车达不到底部；斜面的坡度过大，记录时间不准确，导致实验误差大。 （2）金属片的作用是什么？ 便于测量时间和让小车停止运动。 （3）实验中什么环节容易出现误差？ 时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差；小车撞击金属片时，停止计时可能会存在误差。 【典例分析】 【例1】（2021·山西阳泉·八年级期末）在“测量小车的平均速度”实验中，如图显示的是小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时间的情形，显示时间的格式是“时：分：秒”。 （1）要完成该实验，需要的测量工具有 __________ 和 __________ ； （2）实验中斜面的作用是 ___________ ； （3）小车从甲到乙运动的距离为 _______ m，从甲到丙运动的平均速度为 ________；实验中小车通过甲乙段路程的平均速度 __________ （选填“大于”、“小于”或“等于”）通过乙丙段路程的平均速度； （4）如果小车还没有到乙位置就停止计时，则会使所测甲乙段的平均速度 ________ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是 __________ 。 【答案】刻度尺 停表 使小车做变速运动 小于 偏大 由可知，路程一定，所测时间减小，使速度偏大 【详解】 (1)[1][2]刻度尺测量小车运动的距离，用停表测量时间，故本实验测量工具为刻度尺和停表。 (2)[3]实验中斜面可以使小车从斜面顶端到底端做变速直线运动。 (3)[4][5][6]由图可知，小车从甲到乙运动的距离为 s1=90.0cm-65.0cm=25.0cm=0.250m 甲到乙的时间 t1=6s-4s=2s 甲乙段路程的平均速度 =0.125m/s 小车从乙到丙运动的距离为 s2=65.0cm-0.0cm=65.0cm=0.650m 乙到丙的时间 t2=10s-6s=4s 乙丙段路程的平均速度 =0.1625m/s 所以小车通过甲乙段路程的平均速度小于通过乙丙段路程的平均速度。 从甲到丙运动的路程 s3=90.0cm=0.900m 从甲到丙运动的时间 t3=10s-4s=6s 从甲到丙运动的平均速度为 =0.150m/s (3)[7][8]如果小车还没有到乙位置就停止计时，所测时间减小，路程一定，由可知，使速度偏大。 【变式训练】 【变式1】（2022·北京东城·八年级期末）如图所示是测物体运动的平均速度的实验装置（B点为AC中点）。图中显示时间格式是时：分：秒 （1）小车运动过程是做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 （2）已知s1=90cm，则小车在AC段的平均速度v1=______m/s。小车在AB段的平均速度______（选填“大于”“小于”或“等于”）小车在BC段的平均速度。 【答案】变速     0.06     小于 【解析】 （1）[1]由图中可知，小车从A运动到B和从B运动到C通过的路程相同，而所用的时间不同，故由可知，小车通过两段路程的平均速度不同，即小车运动过程是做变速直线运动。 （2）[2]由图中可知，小车从A运动到C所用时间为 t1=14∶35∶15－14∶35∶00=15s 故由可得，小车在AC段