2.5 平均速度的测量（举一反三·讲义）物理新教材北师大版八年级上册

本讲义聚焦“平均速度的测量”核心知识点，系统梳理实验原理v=s/t，明确需测量路程和时间，用到刻度尺与秒表。通过知识框架（含思维导图）、情境导入（超声波测速）、知识归纳（斜面坡度影响等实验细节）及例题变式，衔接速度概念，为运动分析提供学习支架。 资料以情境化探究为主线，情境导入结合超声波测速实际，培养物理观念。实验强调斜面坡度对测量的影响，例题变式覆盖纸锥下落、步行测量等情境，提升科学思维与科学探究能力。课中辅助教师系统教学，课后作业分层设计，助力学生查漏补缺。

2.5 平均速度的测量 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲+课后作业】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情境导入 超声波在空气中传播的速度约为340m/s，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，经常用于距离的测量。如果被测物体是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。你知道超声波测速的原理吗？ 知识归纳 1．测量物体的平均速度，实验原理是 ；测量的物理量是 路程 和 时间 ；需要的测量器材是： 刻度尺 和 停表 。 2．测量小车运动的平局速度，搭建斜面时，斜面的坡度既不能太小也不能太大，为什么？ ①斜面的坡度太小，小车可能达不到 斜面底端 ；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用 时间 短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是 车头 。 【例1】小明想研究物体在下落过程中的速度变化，他用每0.5s拍摄1次的相机拍得纸锥下落的照片，记下每张照片中纸锥的位置如图所示，下列得到的结论正确的是（ ） A．纸锥下落是不断加速的运动 B．纸锥从E到F运动的路程是2cm C．从A下落到C的时间是0.5s D．从E到F运动的平均速度是0.4m/s 【答案】D 【详解】A．从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大，在加速下落，从D到F纸锥在相同的时间内通过的路程相等，下落速度大小不变，故纸锥下落速度的变化情况是先变大后不变，A错误； B．图中，纸锥从E到F运动的路程是s＝80.0cm﹣60.0cm＝20.0cm，B错误； C．每隔0.5s曝光一次，由图可知纸锥从A到C运动的时间为2×0.5s＝1s，C错误； D．从E到F运动的平均速度，D正确。 故选：D 【变式1】如图为“测量物体运动平均速度”的实验装置，以下说法正确的是（ ） A．小车在AB段的平均速度大于BC段的平均速度 B．小车在AB段所用的时间等于BC段所用的时间 C．若小车过了A点后才开始计时，则计算出的速度偏大 D．实验中为便于测量时间，应保持斜面较高的坡度 【答案】C 【详解】A．由图可知，AB段和BC段的路程相等，由于小车AB段运动所用时间大于BC段运动所用时间，所以小车在AB段的平均速度小于BC段的平均速度，A错误； B．由图可知，AB段运动的时间是指针走过半圈，6个格，BC段走过2个格，所以小车AB段运动所用时间大于BC段运动所用时间，B错误； C．如果小车过了A点后才开始计时，则所测量的时间会偏小，由可知，路程一定时，时间偏小，则测量的平均速度会偏大，C正确； D．斜面的坡度越大，小车下滑的速度就越大，在斜面上的时间就越短，不便于测量时间，因此斜面应保持较小的坡度，以便于测量小车的运动时间，D错误。 故选：C。 【变式2】为测量同学完成30m步行的速度，由5位同学组成了小组，测量如图所示。 （1）测量原理是 ，测量主要工具是 和 。 （2）同学们互换角色，进行了测量，数据表格如表，请补充记录项目的一处空白。 测量步行平均速度实验记录表 s/m t/s 　 　 10 20 30 【答案】(1) 刻度尺；秒表；（2）v/m/s 【详解】 （1）测量小车运动的平均速度的基本原理是；计算速度需要知道路程和时间，测量路程用刻度尺，测量时间用秒表； （2）根据测量原理，观察表格会发现表格空白处应为平均速度v，单位为m/s，即v/m/s。 模块三 课后作业 1．小铭同学在进行测量小车运动的速度实验中，用到的测量工具除了刻度尺外，还应该有（ ） A．温度计 B．天平 C．卷尺 D．秒表 【答案】D 【详解】测量小车平均速度的原理是 ，需要测量路程和时间，路程用刻度尺测量，时间用秒表测量。其他工具温度计测温度、天平测质量、卷尺也是测长度，和刻度尺重复，这些都不是本实验必需工具，D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 2．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，即可测出不同段的平均速度。对上述实验，下列说法中正确的是（ ） A．为了便于测量时间，应使坡度再陡一些 B．为了测量小车在BC段的平均速度更准确，可以将小车从B点静止释放 C．小车通过BC段的平均速度大于通过AB段的平均速度 D．如果小车过了B点才停止计时，则所测AB段的平均速度会偏大 【答案】C 【详解】A．斜面的倾角越大，小车在斜面上下滑的速度越快，在斜面上运动的时间越短，不便于测量时间，因此为了便于测量时间，应使坡度小一些，A错误； B．测量小车在BC段的平均速度时，若将小车从B点静止释放，与小车从A点由静止下滑到B点再到C点的运动情况不同，不能准确测量BC段的平均速度，B错误； C．如图所示，BC段的距离与AB段的距离相等，即小车BC段的距离与AB段的距离相等，小车从斜面上由静止下滑时，速度越来越快，则通过BC段的时间小于通过AB段的时间，根据可知，小车通过BC段的平均速度大于通过AB段的平均速度，C正确； D．如果小车过了B点才停止计时，所测小车通过AB段的时间t偏大，AB段路程s不变，根据速度计算公式可知，则所测AB段的平均速度会偏小，D错误。 故选：C。 3．如图所示，小明选用小车、斜面、秒表等实验器材测量小车运动的平均速度，实验时斜面的倾角应该小一些，目的是便于测量 。由实验数据可知小车在AC段的平均速度为 m/s。 【答案】小车从斜面下滑所用的时间；0.16 【详解】为了便于测量小车下滑的时间，应使小车的运动速度较小，使小车在斜面运动的时间长一些，故斜面的倾斜程度要小一些，即倾角小一些。 由图可知sAC＝80.0cm，tAC＝5s 小车在AC段的平均速度为 4．如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。 路程s（m） 时间t（s） ？ AB段 BC段 AC段 （1）实验中，对于如何获取下半程sBC的平均速度vBC，下列方法最好的是 A.小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间tBC与路程sBC，计算得到vBC； B.小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间tBC，再测量路程sBC，计算得到vBC； C.不测量，利用已有数据求得tBC＝tAC﹣tAB，sBC＝sAC﹣sAB，再计算得到vBC （2）如表，请根据实验探究目的设计实验表格，“？”一栏里应填写的内容是 【答案】C；速度v（m/s） 【详解】（1）A．小车在下滑过程中，到达B点的速度并不为零，所以让小车从B点由静止释放，到达C点的时间，并不等于下半段的时间，故计算得到v3结果不准确； B．小车从A点由静止释放，到B点不容易计时，BC段测量的时间不准确； C．不测量，利用已有数据求得tBC＝tAC﹣tAB，sBC＝sAC﹣sAB，再计算得到vBC结果比较准确。 故选：C； （2）本实验是测量小车沿斜面下滑的平均速度，所以测量出路程和时间，根据速度公式算出平均速度v，单位是住单位m/s，所以“？”一栏里应填写的内容是：速度v（m/s）。 5．小明在做“测量纸片下落的平均速度”的实验，实验过程如图；图中秒表每格为0.5s。在该次实验中，纸片通过全程s2的平均速度v2＝ m/s；纸片通过下段路程的平均速度v3＝ m/s；通过计算可以得到，该纸片下落时做的是 运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”）。 【答案】1.5；2.5；加速 【详解】纸片通过全程s2秒表走了3格，所用时间t2＝0.5s×3＝1.5s；纸片通过全程s2的平均速度为： 纸片通过下段路程秒表走了1个格，所用时间t3＝0.5s；纸片通过下段路程的平均速度为： 纸片通过上段路程秒表走了2个格，所用时间为t1＝0.5s×2＝1s； 纸片通过上段路程的平均速度为： 所以该纸片下落时做的是加速运动。 6．图为测试平均速度的实验过程图像，若小明在实验时将小球从斜坡顶端由静止释放，则他测得的平均速度 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 【答案】偏小 【详解】若小明在实验时将小球从斜坡顶端由静止释放，则小球由于开始的速度较小导致运动到斜坡底端的时间较长，根据可知，他测得的平均速度偏小。 7．寒假期间，小陆从西安乘火车去重庆旅游，他乘坐的火车长为100m。途中当火车以72km/h的速度匀速穿过一条隧道时，小陆测出自己通过该隧道的时间为10s。 （1）该隧道的长度为多少？ （2）火车完全通过该隧道需要的时间为多少？ 【答案】（1）该隧道的长度为200m；（2）火车完全通过该隧道需要的时间为15s 【详解】（1）火车速度v＝72km/h＝20m/s，小陆测出自己通过该隧道的时间t＝10s，根据得，隧道长：s隧道＝vt＝20m/s×10s＝200m； （2）火车完全通过隧道通过路程：s＝200m+100m＝300m 火车完全通过隧道时间：。 8．甲、乙两同学比赛翻越一座小山坡，同时以A处为起点出发，登上坡顶B处，不休息，再达到另一侧的终点C处。已知AB段路程等于BC段路程。其中甲上坡的速度为匀速4m/s，30s后抵达坡顶，马上下坡，下坡速度为匀速6m/s。 （1）甲同学从A运动到C全程的平均速度为多少m/s？ （2）如果乙同学整个过程中，前一半时间的速度为匀速4m/s，后一半时间的速度为匀速6m/s，最后谁将赢得比赛？（通过计算说明） 【答案】（1）甲同学全程的平均速度为4.8m/s；（2）最后乙赢得比赛。 【详解】（1）已知甲上坡速度vAB＝4m/s，时间tAB＝30s，由得，AB段路程为：sAB＝v甲上t甲上＝4m/s×30s＝120m；则BC段的路程sBC＝sAB＝120m。 由得，甲下坡所用时间为： 全程路程为：sAC＝2sAB＝240m，甲全程所用时间为：t甲＝t甲上+t甲下＝30s+20s＝50s， 甲全程速度为： （2）乙全程所用时间为t，则总路程， 代入数据得 ， 得t=48s<50s，因此，乙所用时间短，乙获胜。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 平均速度的测量 【新教材北师大版】 【知识框架+知识精讲+课后作业】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情境导入 超声波在空气中传播的速度约为340m/s，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，经常用于距离的测量。如果被测物体是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。你知道超声波测速的原理吗？ 知识归纳 1．测量物体的平均速度，实验原理是 ；测量的物理量是 和 ；需要的测量器材是： 和 。 2．测量小车运动的平局速度，搭建斜面时，斜面的坡度既不能太小也不能太大，为什么？ ①斜面的坡度太小，小车可能达不到 ；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，所用 短，导致测量难度大、实验误差大。 ②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 ③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是 。 【例1】小明想研究物体在下落过程中的速度变化，他用每0.5s拍摄1次的相机拍得纸锥下落的照片，记下每张照片中纸锥的位置如图所示，下列得到的结论正确的是（ ） A．纸锥下落是不断加速的运动 B．纸锥从E到F运动的路程是2cm C．从A下落到C的时间是0.5s D．从E到F运动的平均速度是0.4m/s 【变式1】如图为“测量物体运动平均速度”的实验装置，以下说法正确的是（ ） A．小车在AB段的平均速度大于BC段的平均速度 B．小车在AB段所用的时间等于BC段所用的时间 C．若小车过了A点后才开始计时，则计算出的速度偏大 D．实验中为便于测量时间，应保持斜面较高的坡度 【变式2】为测量同学完成30m步行的速度，由5位同学组成了小组，测量如图所示。 （1）测量原理是 ，测量主要工具是 和 。 （2）同学们互换角色，进行了测量，数据表格如表，请补充记录项目的一处空白。 测量步行平均速度实验记录表 s/m t/s 　 　 10 20 30 模块三 课后作业 1．小铭同学在进行测量小车运动的速度实验中，用到的测量工具除了刻度尺外，还应该有（ ） A．温度计 B．天平 C．卷尺 D．秒表 2．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，即可测出不同段的平均速度。对上述实验，下列说法中正确的是（ ） A．为了便于测量时间，应使坡度再陡一些 B．为了测量小车在BC段的平均速度更准确，可以将小车从B点静止释放 C．小车通过BC段的平均速度大于通过AB段的平均速度 D．如果小车过了B点才停止计时，则所测AB段的平均速度会偏大 3．如图所示，小明选用小车、斜面、秒表等实验器材测量小车运动的平均速度，实验时斜面的倾角应该小一些，目的是便于测量 。由实验数据可知小车在AC段的平均速度为 m/s。 4．如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。 路程s（m） 时间t（s） ？ AB段 BC段 AC段 （1）实验中，对于如何获取下半程sBC的平均速度vBC，下列方法最好的是 A.小车从B点由静止释放，测出B到C所用的时间tBC与路程sBC，计算得到vBC； B.小车从A点由静止释放，经过B点开始计时，到达C点后测得时间tBC，再测量路程sBC，计算得到vBC； C.不测量，利用已有数据求得tBC＝tAC﹣tAB，sBC＝sAC﹣sAB，再计算得到vBC （2）如表，请根据实验探究目的设计实验表格，“？”一栏里应填写的内容是 5．小明在做“测量纸片下落的平均速度”的实验，实验过程如图；图中秒表每格为0.5s。在该次实验中，纸片通过全程s2的平均速度v2＝ m/s；纸片通过下段路程的平均速度v3＝ m/s；通过计算可以得到，该纸片下落时做的是 运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”）。 6．图为测试平均速度的实验过程图像，若小明在实验时将小球从斜坡顶端由静止释放，则他测得的平均速度 （选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 7．寒假期间，小陆从西安乘火车去重庆旅游，他乘坐的火车长为100m。途中当火车以72km/h的速度匀速穿过一条隧道时，小陆测出自己通过该隧道的时间为10s。 （1）该隧道的长度为多少？ （2）火车完全通过该隧道需要的时间为多少？ 8．甲、乙两同学比赛翻越一座小山坡，同时以A处为起点出发，登上坡顶B处，不休息，再达到另一侧的终点C处。已知AB段路程等于BC段路程。其中甲上坡的速度为匀速4m/s，30s后抵达坡顶，马上下坡，下坡速度为匀速6m/s。 （1）甲同学从A运动到C全程的平均速度为多少m/s？ （2）如果乙同学整个过程中，前一半时间的速度为匀速4m/s，后一半时间的速度为匀速6m/s，最后谁将赢得比赛？（通过计算说明） 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $