2.5　平均速度的测量 课件- 2025-2026学年北师大版物理八年级上册

第二章　机械运动 第五节　平均速度的测量 1.(2024河北赵县期中)“测量小车运动的平均速度”实验中, 小康设计了如图所示实验装置。小车从斜面的顶端由静止下 滑,图中的时间是小车到达A、B、C三点时电子表的显示(数 字分别表示“时:分:秒”)。 (1)该实验是依据公式___________进行测量的。 (2)实验中应使斜面的坡度较______(选填“大”或“小”), 目的是_______(选填“延长”或“缩短”)运动时间,减小测 量时间的误差。 (3)AC段的路程sAC=________cm。 (4)AC段的平均速度  =________m/s。 (5)若过了C点才停止计时,则测得的平均速度  会偏______。 　小     0.02         6.00     　延长     　小          =      (6)AC段平均速度  _______(选填“大于”“等于”或 “小于”)BC段平均速度  。 　小于     解析    (1)“测量小车运动的平均速度”实验原理是  = 。 (2)实验中,应选择坡度较缓的斜面,这样设计是为了让小车运 动得慢一些,便于更准确地测量时间。 (3)图中AC段的路程sAC=10.00 cm-4.00 cm=6.00 cm。 (4)由图知,小车通过AC段所用时间tAC=3 s,所以小车在AC段的 平均速度为  = = =0.02 m/s。 (5)若过了C点才停止计时,测得的时间偏大,则测得的平均速 度  会偏小。 (6)已知BC段的路程sBC=7.50 cm-4.00 cm=3.50 cm=0.035 m,所 用时间tBC=1 s,则BC段的平均速度 = = =0.035 m/s, 0.035 m/s>0.02 m/s,AC段的平均速度  小于BC段的平均速 度  。 2.【新课标·科学探究】(2025江苏南京期末)取两个不同的纸 锥,让它们从不同的高度落下,并以竖直墙砖为背景(每块墙砖 均相同),如图所示是纸锥下落过程中每隔相等时间曝光一次 所得到的照片。 (1)由图可知,照片中的纸锥1始终做___________运动,两个 纸锥经过水平线MN时的速度比v1∶v2=___________; (2)若测得纸锥2在CD间的平均速度为1.5 m/s,照片上每块墙 砖高为1 cm,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶10,则照相 机每隔________s曝光一次,纸锥2在AC间的平均速度为 _______m/s。          1.25     0.2         2∶3     　匀速直线     解析    (1)由图可知,纸锥1在任意相同的时间内,通过的路程 是相同的,说明纸锥1在做匀速直线运动。由路程BD段可知, 此时纸锥2相同时间内通过的路程相同,做匀速直线运动,两纸 锥均匀速直线运动的过程中,设照相机每隔t时间曝光一次,则 纸锥1所用的时间为3t,纸锥2所用的时间为2t,则两个纸锥经过 水平线MN时的速度之比 = = = = 。 (2)由图可知,纸锥2在CD间的路程为3块墙砖的高度,图中距离 为3 cm,则实际路程s=10×3 cm=30 cm=0.3 m,则照相机曝光一 次的时间间隔t= = =0.2 s;纸锥2在AC间的路程sAC=10× 5 cm=50 cm=0.5 m,纸锥2在AC间的时间tAC=2×0.2 s=0.4 s,则 纸锥2在AC间的平均速度 = = =1.25 m/s。   3.【新中考·创新实验】(2024安徽合肥四十五中月考,★☆☆) 在“测量物体运动的速度”的实验中,小龙和小柳测量小明 跑40 m的速度。 (1)小龙和小柳用卷尺在室外测出40 m的路程。 (2)小柳担任计时员,他用机械停表测量小明跑步的时间,他应 站在____________(选填“起点”或“40 m”)处。     40 m     (3)小龙担任发令员,发令后,小明跑完40 m的路程,小柳计时如 图所示,由图可知,小明跑40 m所用的时间为_________s。     8     (4)小明跑40 m的速度是______m/s。     5     解析    (2)计时员应该站在终点处计时,即他应站在40 m处。 (3)由图可知,小表盘的指针在“15”和“1”之间,偏向“1 5”一侧;大表盘指针指在8 s处,因此停表读数为8 s。 (4)小明跑40 m的速度v= = =5 m/s。 4.【跨体育·百米赛跑】(2023福建泉州期中,★☆☆)小宇同学 即将参加县运会百米赛跑,他的体育老师为了有针对性地对 小宇进行系统训练,必须测出小宇百米跑中各段速度的变化 情况。 (1)为了测量速度,体育老师必须准备的测量仪器有停表和 ______。 (2)表中为小宇某次百米测试中记录下的各段路程及相应的 时间。 卷尺     路程 20 m 40 m 60 m 80 m 100 m 时间 3.1 s 5.6 s 7.6 s 9.7 s 11.4 s 根据表中数据计算,小宇在_______路段的速度最慢,在_____路 段的速度最快。 A.0~20 m　　　    B.20~40 m C.40~60 m　　　     D.60~80 m E.80~100 m (3)小宇在这次百米测试中全程的平均速度为___________。 (结果保留1位小数)     8.8 m/s         E         A     解析    (1)为了测量速度,需要利用卷尺测量运动的路程,利用 停表测量所用的时间。 (2)由表中数据可知,各段的路程相等,0~20 m路段用的时间为 3.1 s,在20~40 m路段用的时间为5.6 s-3.1 s=2.5 s,在40~60 m 路段用的时间为7.6 s-5.6 s=2 s,在60~80 m路段用的时间为9.7 s-7.6 s=2.1 s,在80~100 m路段用的时间为11.4 s-9.7 s=1.7 s。 可见在0~20 m路段用的时间最长,在80~100 m 路段用的时间 最短,由v= 可知,在0~20 m路段的速度最慢,在80~100 m路段 的速度最快。 (3)小宇在这次百米测试中全程的平均速度  = = ≈8.8 m/s。 5.(2025河南新乡月考,★★★)如图甲所示是小明研究“气泡 的运动规律”实验装置。        (1)将内径0.8 cm,长为1 m的玻璃管装满水,仅留个气泡,要正确判断气泡是否做匀速直线运动,小明为此设计了两种实验 方案,为便于操作,应选方案______。 方案一:测量气泡从O点运动到20 cm、40 cm、60 cm和80 cm 处所用的时间。 方案二:测量气泡从计时开始1 s、2 s、3 s和 4 s所通过的距离。 (2)为了研究气泡的运动规律,需要测量气泡运动的路程和时 间,为便于测量,应使气泡在管内较______(选填“快”或 “慢”)地运动,所以将玻璃管倾斜一定角度,这是为了减小测 　慢     　一     量时间的误差。实验中,在图甲玻璃管上应选择线______ (选填“A”或“B”)作为起点O更合理。 (3)小明在记录气泡上升一段路程后的数据描点如图乙所示, 分析数据可知:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似 成______比。同组的小华认为:“对于匀速直线运动,物体运 动的速度与路程成正比,与时间成反比”,此观点是_______ (选填“正确”或“错误”)的。 　错误     　正         A     解析    (1)由题可知,方案二中需要在计时的同时记录气泡所 处位置;而在运动过程中,用停表记录气泡通过某位置的时间 更容易些。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到20cm、 40 cm、60 cm和 80 cm 处所用的时间,即方案一更容易操作。 (2)为了便于测量通过相等路程所用的时间,应让气泡运动得 慢一些,可以减小测量时间的误差。因为气泡开始运动的短 时间内不能看作匀速运动,故选择A线作为运动的起点更合 理。 (3)由图可知,图中三个点大致在同一条过原点的倾斜直线上, 说明气泡运动的路程和时间近似成正比。物体做匀速直线运 动时,速度大小保持不变,与物体运动的路程、时间无关,因此 小华的观点是错误的。   6.【新中考·项目式学习】物理兴趣小组活动课上,老师请同 学们测量一下小薛同学从家骑自行车到学校这段路程的平均 速度。老师提供的器材有一把量程为15 cm的直尺、一根3 m 长的无弹性棉线、一个可固定在车轮上能测量圈数的传感 器、一只手表。请你利用上述器材设计一个实验方案,帮同 学们测出小薛骑行这段路程的平均速度。要求: (1)写出主要实验步骤和需测量的物理量。 (2)写出平均速度   的数学表达式(用测量得到的物理量表示)。 解析    (1)实验步骤: ①让车轮在路上滚动,记下车轮在路上滚动一周通过的距离,在无弹性棉线上截取与车轮滚动一周通过的距离相等的长度,然 后对折2次,利用量程为15 cm的直尺测出对折后的长度为L0; ②用手表测量从家骑自行车到学校所用时间t,通过传感器读 出从家到学校车轮滚动的总圈数n。 (2)根据对折2次可知对折后的长度L0为车轮周长的 ,则车轮 的周长L=4L0,所以总路程为s=nL=n×4L0=4nL0,小薛的平均速 度为  = = 。 $$