1.4 速度的测量 -2024-2025学年人教版物理八年级上册

第1章4节 速度的测量 学习目标 1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间，并求出平均速度。（重点） 2.会分析实验数据，加深对平均速度的理解。（难点） 实验：测量平均速度 一 1.实验目的、原理和实验器材 实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度 实验原理： 需要测量的物理量是路程和时间。 器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片 S1 S2 金属片 s3 t3 t2 t1 2.实验设计 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.实验步骤 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。 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。 6.实验结论 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。 3.实验中什么环节容易出现误差？ 便于测量时间和让小车停止运动。 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。 2.金属片的作用是什么？ 一、同一物体做变速运动时,它的平均速度是随着各段时间或路程的不同而变化的。 二、如果把变速运动分成几段,各段的平均速度都不一定相等。 三、做变速运动的物体,物体实际的速度有时比平均速度值大,有时比平均速度值小。 小结 测量平均速度 原理 方法 器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片 注意事项 测路程：刻度尺 测时间：停表 v＝ s t 1.“测量物体运动的平均速度”的实验原理是__________. 2.实验时用________测出小车通过的路程；用________测出小 车通过这段路程所用的时间. 刻度尺 秒表 【实验导引】 提出问题：斜面上运动的小车，速度如何变化？ 实验猜想：__________________________________. 【设计与进行实验】 1.实验目的：测量斜面小车的平均速度. 2.实验原理：__________. v＝ s t 3.实验器材：斜面、小车、金属片、刻度尺、秒表. 4.实验装置：如图所示，斜面的一端用木块垫起，使斜面倾斜 较小的坡度. 5.实验过程： (1)测路程：①用刻度尺测量小车车头到金属片的距离 s1(全段 路程)；②将金属片移到斜面一半的位置，用刻度尺测量小车车头 到金属片的距离 s2(上半段路程)；③用______减去______就是 s3(下 半段路程). s1 s2 (2)测时间：①用________分别测出小车通过对应路程所用的 时间 t1 和 t2；②用______减去______就是 t3(小车通过下半段路程 所用的时间). 秒表 t1 t2 路程/m 运动时间/s 平均速度/(m·s-1) s1＝1.6 t1＝5.0 v1＝0.32 s2＝0.8 t2＝2.8 v2＝0.29 s3＝________ t3＝________ v3＝________ 0.8 2.2 0.36 (3)收集实验数据，设计表格并计算. (4)整理实验器材，多做几次. 6.实验结论： 不同 越来越大 分析表中数据可知，小车在不同路段的平均速度__________ (填“相同”或“不同”)，沿斜面下滑的过程中，速度的变化情况 是________________. 【分析、交流与反思】 时间 停止运动 7.金属片的作用是便于测量______和让小车______________. 8.斜面的坡度适当小一些，目的是便于测量________；斜面 的坡度过小，小车可能运动不到底部；斜面的坡度过大，记录 ________不准确，实验误差______. 9.进行多次测量时，需注意每次都要使小车从__________自 由滑下. 时间 时间 大 同一位置 小车开始下滑 撞击金属片 10.实验时间记录与____________________不同步可能会存在 误差；小车____________________时，停止计时可能会存在误差. 11.如果要测量小车通过下半段路程的平均速度，________(填 “能”或“不能”)使小车从斜面中部由静止释放，那样会使测量 的时间________.应使小车从斜面________由静止释放，下半段路 程的时间应用全程所用的时间________上半段路程所用的时间. 不能 偏大 顶端 减去 12.[实验方法、器材创新]做实验时其他步骤不变，仅将实验 装置改用带刻度尺的斜面，将小车从 A 处静止释放，用频闪相机 每隔 0.5 s 曝光一次，拍摄的频闪照片如图所示.请你写出一条用频 闪摄影的方法做实验的好处：________________________.则小车 在 AD 段的平均速度为________cm/s. 方便记录测量时间 50 13.[ 开放性设问] 写出一种使小车的平均速度增大的方法： _______________________________________. 让斜面倾斜的角度大一点(答案合理即可) 实验特训：(2024 年湖南省一模)如图是用照相机拍摄 气泡从充满油的玻璃管底端向上运动的一张频闪照片，气 泡从点 A 开始运动，频闪点 B、C、D 是每隔 2 秒拍摄气 泡的位置，分析照片可知. (1)CD 段的路程为 ________cm ， 气泡在 AD 段做 ________(填“匀速”或“变速”)直线运动. (2)气泡在 BD 段运动的平均速度为________m/s. (3)该气泡在________段的平均速度最大. (4)下列的速度—时间关系图像，能反映出该气泡运动情况的 是________. A B C D 答案：(1)30.0 变速 (2)0.125 (3)CD (4)C 1.[物理观念]在百米赛跑中，小磊同学赛出了个人最佳成绩. 经过计算，他百米赛跑的平均速度约为( ) A.2.5 m/s B.3.3 m/s C.7.0 m/s D.11.1 m/s 答案：C 2.[物理观念]小明和小李去登山，他俩同时从起点出发，一段时 间后小李比小明先到达半山腰(如图)，但最后二人却同时到达山顶. ) 关于二人在整个登山全程的平均速度，下列说法正确的是( A.小李的平均速度更大 B.小明的平均速度更大 C.小明的平均速度更小 D.二人的平均速度一样大 答案：D 3.根据图中数据信息，可粗略了解小车下行过程中的速度变化 情况，选项图像能反映小车运动的是( ) A B C D 答案：C 4.(2023 年成都市二模)小明和同学们用秒表和卷尺测量篮球 下落的速度，他们先用卷尺测出三楼到地面的距离，然后用秒表 测出篮球从三楼由静止释放到落地的时间.下列对该实验的说法正 确的是( ) A.应使用量程为 5 m 的卷尺测出三楼的楼面到地面的距离 B.应使用量程为 10 m 的卷尺测出三楼的天花板到地面的距离 C.为了减小误差，篮球下落的高度和时间均应该多次测量 D.本实验最终计算出的是篮球下落到地面前一瞬间的速度 答案：C 5.(2024 年深圳市开学考)小明和小华在操场上由同一地点出 发向南做直线运动，他们通过的路程随时间变化的图像如图所示， 则下列说法中正确的是( ) A.第 2 s 时，小明在小华南边 B.在 0～8 s 内，小明的平均速度更大 C.在 0～2 s 内，小明的平均速度更大 D.在 2～8 s 内，小明的平均速度更大 答案：D 6.(2024 年广州市二模)如图甲所示，小球从高处沿斜面由静止 开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程.用刻 度尺测出小球在相同时间内通过的路程，根据测量数据作出的 s-t ) 图像如乙所示，则( 甲 乙 A.频闪照相机拍照的时间间隔为 1 s B.假设斜面足够长，t＝2 s 时，E 点离 A 点 1.4 m C.小球在 BC 段的平均速度为 0.6 m/s D.小球在 CD 段的平均速度为 0.8 m/s 答案：C 7.[科学探究]频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段.在暗 室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一 次照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位 置.图甲是完全相同的 A、B 两球从空中同一高度先后由静止开始 竖直下落的频闪照片示意图.已知频闪仪每隔 0.1 s 闪光一次，照片 上 1 cm 代表实际距离 10 cm. 甲 乙 项目 s1/mm s2/mm s3/mm s4/mm A球(sA ) 4.9 14.7 24.5 34.3 B球(sB ) 1.2 9.8 19.6 29.4 sA－sB 3.7 4.9 4.9 4.9 (1)由图甲可知，先由静止开始下落的是__________(填“A” 或“B”)球. (2)用刻度尺分别测得照片上 A、B 两球相邻位置之间的各段 距离，A、B 两球相对应的 s1、s2、s3、s4 的测量结果如表所示.测 量照片上 B 球相邻位置之间的距离 s5 时，刻度尺的示数如图乙所 示，则 s5＝______mm.设 A 球在空中下落时，通过 s2、s3 的过程 中的平均速度分别为 v2、v3，则 v2∶v3＝__________. (3)A、B 两球均运动的过程中，若以 B 球为参照物，A 球在 竖直方向上做___________(填“加速”“减速”或“匀速”)直线 运动. 答案：(1)A (2)39.0 3∶5 (3)匀速 $$