1.4 速度的测量 教学设计 2026-2027学年物理人教版（2024）八年级上册

该初中物理教学设计聚焦平均速度的测量，通过播放区间测速原理视频导入，联系学生已掌握的平均速度计算知识，引导猜想小车下滑速度变化规律，设计实验验证，搭建从生活实例到科学探究的学习支架。 以实验探究为核心，通过问题链引导学生自主设计实验方案（科学思维），测量小车下滑全程及上、下半程平均速度并分析误差（科学探究），交流评估环节培养反思能力（科学态度）。如误差分析中讨论计时延时对结果的影响，助学生掌握实验方法与科学素养，为教师提供生活化、探究式教学范例。

一、教学基本信息 项目 内容 课题 初中物理人教版（2024）八年级上册 第一章第四节 速度的测量 课时 1 课时（45 分钟） 授课年级 八年级 课型 新授课 授课教师 授课时间 二、学情分析及教学策略 学生此前已掌握速度、平均速度的相关概念与计算，具备相应知识储备。八年级学生活泼好奇、求知欲强，正处于形象思维向抽象思维过渡阶段，学习时需要依托丰富直观的感性素材。多数学生未能理解：平均速度会随选取的时间段、路程段发生改变，因此本节课需依托实验探究，引导学生习得分析物理问题的科学思路。 本课以学生自主探究实验为核心，着重培养实验实操素养。课堂可立足学生已有的平均速度知识，引导其猜想小车下滑过程中的速度变化规律，自主设计实验方案对比不同路段的平均速度，以此验证小车的运动特点；再结合实操数据与小组研讨，梳理实验设计中的疏漏与改进要点。学生在自主设计实验、采集、处理数据的全过程中，掌握间接测量物理量的研究方法，同步培养团队协作与科学探究意识。 三、教学目标 物理观念 1.理解可用平均速度描述变速直线运动的快慢，知晓平均速度是反映运动物体在某段时间或某段路程内平均快慢程度的物理量。 2.运用速度公式求解平均速度，深化对平均速度概念的理解。 科学思维 亲历设计实验、动手操作、记录数据、分析数据并推导结论的完整探究过程。 科学探究 1.通过测量平均速度的实验，掌握秒表与刻度尺的规范使用方法，能精准测量时间与距离，进而计算平均速度。 2.体会从生活问题出发，完成实验设计、实施、数据记录、分析及结论推导的全过程，学会撰写简易实验报告。 科学态度与责任 在实验的测量、分析、计算环节中，养成实事求是的严谨科学态度。 四、教学重难点 重点 1.平均速度的测量方法 2.速度的单位及换算方法 难点 1.理解平均速度的概念，并能运用该概念解决实际问题 2.实验测量中的误差分析与数据处理方法 五、教学准备 教师准备：制作多媒体课件，准备斜面、小车、刻度尺、秒表等实验器材。 学生准备：预习本节课的内容。 预习清单 1.速度是描述________的物理量。速度的计算公式是__________。速度的国际单位是__________。 2.长度测量的基本工具是__________，国际单位是__________。 3.时间测量的基本工具是__________，国际单位是__________。 4.观察体育课上体育老师是怎样记录学生50m跑的成绩的，能否计算出该同学的平均速度?该同学跑步过程中速度是否变化?想一想，怎样才能准确判断? 答案 1.物体运动快慢 m/s 2刻度尺 米（m） 3.秒表 秒（s） 4.发令枪响开始计时，到终点停止计时。根据公式，用路程的长度50m除以通过50m所用的时间就可以计算出平均速度。起跑时速度较小，之后跑得越来越快。可以测量前半程和后半程的平均速度，将两者进行比较。 六、教学过程 课程导入 公路上有许多速度监测设备，其中一种测速设备采用的是区间测速的方法，即通过测算车辆在两个监测点之间的平均速度，判断车辆在该路段是否超速。这种测速设备是如何测算出车辆的平均速度的？ 教师播放区间测速原理视频，引导学生回忆平均速度的计算，抛出问题：测量平均速度需测定哪些物理量、选用何种工具。组织小组讨论，明确实验原理、器材与操作步骤，为实操做好铺垫。随后指导学生组装器材，分组开展 50m 跑步平均速度实验，记录、计算并对比不同路段的平均速度。最后师生共同归纳实验结论，梳理平均速度计算方法，结合导入的区间测速实例展开讲解，加深学生对平均速度内涵的理解。 下面我们用小车和斜面模拟这一运动过程来进行研究。 新课讲解 测量小车通过斜面的平均速度 教师提问： （1）测量小车通过斜面的平均速度依据的实验原理是什么？ （2）需要测量哪些物理量？要用到哪些测量工具？ （3）测量小车通过的路程和所需的时间时，需要注意什么问题？ （4）实验中，我们可用木板与木块搭建斜面，让小车从斜面顶端自由滑下以测量其平均速度。那么斜面的倾斜程度大些好还是小些好？为什么？ （5）小车下滑时的速度是否改变？如何判断？具体应怎样操作？ （6）实验中应记录和计算哪些数据？请设计一个实验数据记录表格。 学生分小组讨论交流并进行实验。 【设计意图】通过问题引导学生开启实验，帮助学生学会自主思考，并通过团队合作解决问题。 【学生实验】测量小车通过斜面全程的平均速度 （1）实验原理： （2）需要测量的物理量：路程和时间。测量路程的工具为刻度尺，测量时间的工具为秒表。 （3）实验器材：带有刻度的长木板、小车、秒表、挡板（金属片）、小木块 （4）实验装置：如图所示。 实验装置的作用 ①斜面的作用：使小车获得向下运动的速度； ②金属片的作用：使小车可以及时停下，便于测量时间。 （5）路程的测量：将小车前端对齐起始线，由静止释放小车。需确保小车沿斜面做直线运动，若运动轨迹偏离直线，测量的路程会小于实际路程，从而影响实验结果。 （6）秒表的使用：计时开始应与小车释放同步，当小车到达斜面底端发生碰撞时，立即按停秒表。 （7）斜面倾斜程度选择：斜面倾斜程度宜小一些，这样可延长小车运动时间，减小因人体反应时间带来的误差。 （8）小车速度变化判断：通过分别计算小车通过上半程和下半程的平均速度，比较两者大小即可判断速度是否变化。下半程时间的测量可采用“差值法”：先测出全程时间，再测上半程时间，两者的差值即为下半程时间，此方法能减少时间测量误差。因此，实验中需让小车每次都从斜面顶端由静止开始滑下（其他合理方案亦可）。 （9）实验数据记录表格：如下表所示。 路程 运动时间 平均速度 教师引导：结合实验测量过程，请讨论以下问题并分享你的想法： （1）若开始计时操作存在延时，是否会对平均速度的测量结果产生影响？ （2）若停止计时操作存在延时，是否会对平均速度的测量结果产生影响？ （3）用分度值为1mm的刻度尺测量出路程为40.5cm，这一结果合理吗？ （4）有同学提出：测量下半程平均速度时，为方便计时，可让小车从中点由静止下滑。你认为该方案可行吗？请说明理由。 学生讨论交流： （1）开始计时操作存在延时会导致时间测量值偏小，从而使平均速度测量结果偏大。 （2）停止计时操作存在延时会导致时间测量值偏大，从而使平均速度测量结果偏小。 （3）不合理，正确结果应为40.50cm。 （4）不可行。小车运动至中点时速度不为0，因此让小车从中点由静止下滑所测的平均速度，并非该运动过程中下半程的真实平均速度。 【设计意图】通过提出生活中速度测量的实际问题，引发学生对速度测量的思考；再以小组讨论与实验的方式，让学生在合作中学习物理知识，培养实验探究能力；之后通过交流评估完善实验方案，让学生完整体验实验探究过程，进而提升分析问题与通过实验解决实际问题的能力。 总结归纳 板书设计 测量物体运动的平均速度： （1）测量原理： （2）要测量的物理量：路程和时间。 （3）测量工具：刻度尺和秒表。 （4）测量结果的分析总结：小车沿斜面滑下的过程中，通过上半程的平均速度小于通过下 半程的平均速度，所以小车在做加速运动。 课堂练习 1.如图1所示是某高速路段上的一个区间测速标识，区间测速通过计算车辆通过该路段的平均车速，来判定车辆是否超速，假设某车辆以图2仪表盘中的速度进入该区间测速路段，行驶了一段距离后，又以90km/h的速度行驶了0.25h，然后再以图2仪表盘中的速度继续行驶直至离开该区间测速路段。求： （1）汽车以90km/h的速度行驶的路程。 （2）图2仪表盘表示该车的行驶速度是______km/h；汽车在该区间测速路段，以图2仪表盘中的速度行驶的总时间____________。 （3）通过计算判断在该区间测速路段，该车辆的平均速度有没有超出限定速度。 答案：（1）22.5km （2）70；0.15h （3）该车辆的平均速度超出了限定速度 解析：（1）汽车以90km/h的速度行驶的路程为 （2）由图2可知，汽车仪表盘的指针指向70，单位为km/h，所以该车的行驶速度是70km/h。汽车以70km/h行驶的路程为 汽车以70km/h行驶的总时间为 （3）由图1可知，该区间测速路段的限定速度为80km/h。汽车通过该区间测速路段的总时间为 汽车在该区间测速路段的平均速度为 因为，所以该车辆的平均速度超出限定速度。 2.如图甲所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。 （1）实验所用的测量工具：利用____________________测量小车通过的距离；利用秒表测量小车通过这段距离所用的时间； （2）实验时，小顺发现把小车放在斜面顶端松手后小车不动，这时他应该____________________（选填“用手推一下小车”“适当增大斜面的坡度”或“适当减小斜面的坡度”）； （3）某次实验小顺没有将秒表归零，测量前秒表示数如图乙所示，测量后秒表示数为1min46s，这次测量小车运动的时间为__________s； （4）如表所示是小顺完成的部分实验数据，由实验数据可知：小车在BC段的平均速度为__________m/s； 测量的物理量 AB段 BC段 AC段 路程/cm 45 56 101 时间/s 3.0 2.8 5.8 平均速度/（） 15     17.4 （5）下图中，能正确反映小车在斜面上运动情况的是__________________________________； A. B. C. D. （6）小车在AC段运动的过程中，经过路程中点时的速度____________________（填“大于”“小于”或“等于”）小车经过时间中点时的速度。 答案：（1）刻度尺 （2）适当增大斜面的坡度 （3）6.5 （4）0.2 （5）B （6）大于 解析：（1）由公式可知，实验中需要用刻度尺测量小车通过的距离，利用秒表测量小车通过这段距离所用的时间。 （2）实验中需让小车自由地从顶端滑下，而小顺把小车放在斜面顶端松手后小车不动，说明斜面的坡度太小，需适当增大斜面的坡度。 （3）根据图乙可知，原来秒表的示数为1min39.5s，测量后秒表示数为1min46s，因此这次测量小车运动的时间 （4）根据表中数据可知，， （5）小车从斜面静止下滑，通过相同的路程，所用时间在变短，这说明速度在增大，是变速运动，所以B图符合小车的运动情况。 （6）小车从斜面下滑时的速度越来越大，小车在AC段运动的过程中，小车通过上半段所用时间大于小车通过下半段所用时间，所以小车经过时间的中点是在路程中点的上方，故小车经过路程中点时的速度大于小车经过时间中点时的速度。 3.（1）小强骑自行车上学时，前一半路程的平均速度是，后一半路程的平均速度是，则他在上学的全程的平均速度是________________。 （2）如图所示，利用频闪照相机每隔闪亮一次，照出的甲、乙两个运动物体的频闪照片，两物体的运动速度之比是________________。 答案：4.8； 解析：设总路程为s，则前、后半路程均为，前一半路程所花时间 前一半路程所花时间 全程总时间 全程的平均速度 由图可知，甲所用时间为 甲所用时间为 两物体的运动速度之比 七、教学反思（课后及时记录，持续优化教案，提升教学质量） 课堂效果 学生反馈 改进方向 教学特色 本节课为实验探究课，通过引导学生在解决真实问题的过程中完成学习，既有效激发了学生的学习欲望，又培养了他们运用知识解决实际问题的意识与能力，课堂实施效果良好，学生的学习收获显著。实验结束后，学生能够通过数据分析得出小车做变速运动的结论，这让他们获得了较强的成就感，进一步增强了学习动力。 实验完成后，本节课设计了交流评估环节。该环节主要引导学生反思实验过程是否存在改进空间、分享操作经验等。这样的设计不仅能让学生总结实验经验，为后续实验的开展提供参考，更重要的是能够有效提升学生归纳、总结与反思的学习能力。 课后实践 可引导学生在课后利用生活常见材料自主完成实验，比如用硬纸板搭建斜面、用手机计时测量文具下滑的平均速度，进一步巩固测量平均速度的实验原理与操作方法，同时让学生体会物理知识与生活的紧密联系，培养主动探究的习惯。教师可收集学生实践过程中遇到的问题，在后续习题课中集中讲解答疑，针对性弥补课堂教学的不足。 学科网（北京）股份有限公司 $