1.4 速度的测量-2025-2026学年人教版物理八年级上学期

1-4 速度的测量 实验：测量小车的平均速度 【实验原理】___________ 【实验器材】_____________________________________ 小车、斜面、木块、金属片、 、 【实验目的】________________________ 测量物体运动的平均速度 停表 刻度尺 2 实验：测量小车的平均速度 操作要求：选择合适的(小)坡度让小车由“静止”自由滑下 使小车获得一定的速度（动力） 【实验目的】___________________________________ 测量物体运动的平均速度 ★斜面的作用: 3 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验演示 金属片 实验探究 金属片 小车实际路程 ★判断正误：“木板的长度”即“小车行走的路程”？ 木板长度 实验探究 金属片 ★金属片的作用： ★便于测量时间 使小车停在固定位置 实验探究 金属片 ★斜坡是“大坡度”还是“小坡度”好？ ★小坡度好，便于测量时间，减小实验误差 坡度过小会如何？ 小车可能静止在原地，不下滑 设计实验 S1 金属挡板 s3 t3 S2 t2 t1 【制定计划】 【数据记录及表格】 此表格设计正确吗？ 路 程s 运动时间t 平均速度v 全程 s1= t1= v1= 上半段 s2= t2= v2= 下半段 s3= t3= v3= （m） (s） (m/s) ★物理量必须要有单位！ 测量同一小车通过同一斜面全程、前半程、及后半程的平均速度； 进行实验 实验结论与分析 路 程 s(m) 运动时间 t(s) 平均速度v (m/s) 全程 70 3.5 20 上半段 35 2.3 15 路 程 s(m) 运动时间 t(s) 平均速度v (m/s) 下半段 0.350 1.2 ≈0.29 ★结论： 小车下滑越来越快 0.700 0.350 0.2 ≈0.15 根据以上的实验数据，你能计算出小车通过下半段路程s3的平均速度v3吗？ ①测量长度要估读 ②记录数据注意单位 用斜面和滑块做“测物体的平均速度”实验，当滑块自顶端出发开始计时时，滑至斜面底端时停止计时，如图所示，在此过程中，滑块的平均速度是（ ） A.10cm/s B.9cm/s C.8cm/s D.7cm/s 牛刀小试：数据分析 B ★强调：小车运动距离为车头到车头（或车尾到车尾）的距离 S滑块=45cm 扩展提升1 S1 S2 金属挡板 s3 t3 t2 t1 A B ★小车过了A点后才开始计时，测出的平均速度会有怎样的偏差？ ★小车到达B点一小会后才停止计时，会如何？ 偏小 ★小车没有从静止开始下滑，会如何？ 偏大 偏大 扩展提升2：设计反思 S1 S2 金属挡板 s3 t3 t2 t1 A B ★不对！因为经过中间时速度不为零 在计算小车通过下半段路程s3的平均速度v3时， 小铭将小车直接从中间处释放小车，这样做合理吗？ 例题　如图16，小芳进行“测量平均速度”的实验。 (1)该实验是根据公式__________进行测量的。 (2)实验中所用的主要测量器材有__________和停表。 (3)斜面坡度不宜过大，原因是____________________________ _______________。 图16 刻度尺 坡度过大会导致小车速度太大， 不易测量时间 返回目录 第一章　机械运动 领跑中考 · 物理（深圳） (4)实验时斜面的坡度又不能太小，原因是______________________ __________________________________。 (5)金属片的作用是_________________________________________ _______________ 。 图16 坡度过小，小车的速度 变化过小，实验结果对比不明显 使小车在同一位置停下，便于准确测量小车 的运动时间 返回目录 第一章　机械运动 领跑中考 · 物理（深圳） (6)记录的实验数据如下表。请根据图16和表格中已有的数据把表格补充完整。(停表显示的时间格式为时：分：秒) 实验次数 路程 运动时间 平均速度 1 s1＝______cm t1＝5 s v1＝6.0 cm/s 2 s2＝30 cm t2＝______s v2＝15.0 cm/s 3 s＝60 cm t＝7 s v＝______cm/s (7)分析表中的数据，小车在斜面上的运动__________(选填“是”或“不是”)匀速运动。 30 2 8.6 不是 返回目录 第一章　机械运动 领跑中考 · 物理（深圳） (8)下图中能大致反映小车运动情况的是__________。 (9)实验中小车通过全程的平均速度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度。 D 小于 返回目录 第一章　机械运动 领跑中考 · 物理（深圳） (10)为了测量小车在AC段运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗？答：__________。理由是_____________________________________________________ ___________________________________。 (11)在实验中，如果要使小车在斜面上运动的平均速度变大，可采取的方法有__________________________________________________。 (写出一点即可) 不正确 小车在AC段运动过程中，经过B点的速度不为零，但让小车从B 点由静止释放时，在B点的速度为零 增大斜面的坡度(或在更光滑的斜面上做实验等) 返回目录 第一章　机械运动 领跑中考 · 物理（深圳） (12)实验前，必须学会熟练使用停表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度________；如果在小车撞击金属片之后才按下停表结束计时，则会使最终测得的平均速度________。(均选填“偏大”“偏小”或“不变”) (13)若测量了车头到车尾间的距离AD(如图16所示)作为总路程，则会导致所测平均速度________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (14)若小芳测量出斜面顶端到底端的距离作为总路程，则会使测得的平均速度__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 偏大 偏小 偏小 偏大 返回目录 第一章　机械运动 领跑中考 · 物理（深圳） 拓展实验：用传感器测量物体运动的速度 【实验原理】 如图所示，A为可在斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的传感器。传感器利用超声波可以测出在不同时刻小车与它的距离，然后计算机再根据时间就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。 如果将传感器放置在合适的位置，实验者面对传感器，前后行走，就可以在计算机屏幕上观察实验者行走的速度。 拓展实验：用传感器测量物体运动的速度 物体运动的情况可以通过另一种办法即时测定、显现出来．位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度（如图2）。屏幕图象如图3所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出，t=2.5s时小车的运动速度为_____m/s；小车在斜面上滑下时做___________（选填“匀速直线”、“加速直线”）运动。 0.8 加速直线 由图像可知t=2.5s时小车的运动速度为0.8m/s；小车在斜面上滑下时速度逐渐变大，做加速直线运动． 超声波测距、测速 动画讲解——《超声波测距、测速》 超声波测距、测速 超声波测距原理 如图所示，发射器向被测物发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播过程中遇到被测物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t及超声波传播的速度v，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离 s=vt/2。 如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可测出物体移动的速度。 超声波测距、测速 （1）区间测速 “区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。 超声波测速 超声波测距、测速 （2）测速仪（定点测速） 如图所示是在高速公路上常见的测速装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。 测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。 测速仪 扩展提升3：改良实验方法实验器材 频闪照相机 打点计时器 计算机传感器 超声波测距 ※声音在空气中的传播速度340m/s 小结 速度的测量 ①测量原理：v=s/t ②测量的物理量：长度s、时间t ③实验器材：刻度尺、停表、长木板、小车、 木块、金属片等. ④实验结论：小车在斜面上做加速直线运动. ①测量原理：利用传感器和计算机测出小车 在不同位置时的速度. ②实验结论：小车的速度不断变大，后减为零。 ①超声波测距原理：s=vt/2. ②超声波测速：区间测速；定点测速. ③速度表直接测速. 用传感器 测量速度 测量小车 平均速度 超声波测 距与测速 牛刀小试 如下图中能够准确反应小车运动情况的是______。 C A B C D （4）小车从斜面顶端滑到底端速度时不断增大的，A图像表示小车静止，BD图像表示小车匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 牛刀小试 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验，数据处理正确的是（　　） A．图中AB段的路程sAB＝50.0cm B．如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速vAC=32.0cm/s C．在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大 D．为了测量小车在BC段的平均速度 vBC，可以将小车从B点静止释放 B 牛刀小试 在测量平均速度的实验中，下列说法正确的是（　　） A．测量小车下半程的平均速度时，要让小车从斜面中点由静止下滑 B．当启动停表后再把小车放开，观察到它撞击金属片时立即停止，读出的就是小车运动所用的时间 C．小车在全程的平均速度不等于上半程的平均速度和下半程的平均速度的平均值 D．用刻度尺测出的斜面长就是小车通过的路程 A．测小车下半程的平均速度，应让小车从斜面起点静止下滑.故A错误； B．实验中启动停表和放开小车应该在同一时刻.故B错误； C．小车在全程的平均速度应用总路程除以对应的总时间，而不是上半程平均速度和下半程平均速度的平均值. 故C正确； D．小车通过的路程应该是斜面长减去车身长. 故D错误。 C 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 Lavf58.50.100 v＝ eq \f(s,t) Lavf58.45.100 $$