2026年暑期预习导学案 1.4 速度的测量 人教版八年级上册物理

1.4 速度的测量 【学习目标】 1、掌握斜面测平均速度的实验原理、器材、步骤； 2、学会用刻度尺测路程、停表测时间，计算平均速度； 3、分析实验误差来源，理解斜面倾角对实验的影响。 【重难点】 重点：实验原理、操作步骤、数据计算 难点：时间测量误差分析；下半段平均速度计算 【课前预习】 1、实验原理：____； 2、实验器材：斜面、小车、金属片、、； 3、金属片作用：________________________________。 【课堂导学·实验精讲】 知识点1：实验核心信息 1、原理： v= 2、器材：长木板（斜面）、小车、刻度尺、机械停表、金属挡板 3、斜面倾角要求：倾角较小，让小车运动慢，便于测量时间（减小计时误差） 知识点2：标准实验步骤 1、组装斜面，将金属片固定在斜面底端； 2、用刻度尺测出全程路程 s_1； 3、让小车从顶端静止滑下，测出下滑总时间 t_1，计算全程平均速度 v_1； 4、测出上半段路程 s_2，测时间 t_2，计算上半段速度 v_2； 5、推导下半段： s_3=s_1-s_2， t_3=t_1-t_2，计算 v_3。 知识点3：实验结论 小车沿斜面下滑做变速直线运动，速度越来越大；三段速度关系：v3>v1>v2 知识点4：误差分析 1、计时提前停止→时间偏小→速度偏大； 2、斜面倾角过大→小车过快→时间测量误差大； 3、刻度尺测量路程估读误差。 【实验数据记录表】 路程 运动时间 平均速度 s1=____cm t1=____s v1=____m/s s2=____cm t2=____s v2=____m/s s3=____cm t3=____s v3=____m/s 【易错点】 1、路程忘记换算成米直接计算； 2、下半段时间直接用 t2代替； 3、倾角过大导致计时不准。 【课后作业】 完成实验报告；教材习题 1.4 速度的测量 一．选择题 1．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段的平均速度vAC＝32.0cm/s C．在测量小车到达B点的时间时，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 2．如图为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程，图中的停表（停表每格为1s）分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻，B点是全程AC的中点，关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系，正确的是（　　） A．tAB＜tBC B．tAB＝tBC C．vAB＞vBC D．vAB＜vBC 3．如图是用照相机所拍摄的某小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔Δt时间闪亮一次（即拍摄一次）。观察照片，关于小球的运动，以下判断可能的是（　　） ①小球从A位置到C位置的运动是匀速运动 ②小球从B位置到D位置的运动是匀速运动 ③小球从A位置到C位置的平均速度为 ④小球通过D点时的速度为。 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 4．在研究水滴下落规律的实验中，打开水龙头让水一滴一滴下落，并用频闪照相机每隔0.1s拍摄了同一水滴下落时的不同位置，如图所示，由图可知，水滴下落0.3s内的平均速度是（　　） A．150m/s B．15m/s C．1.5m/s D．0.15m/s 5．在“测量物体运动的平均速度”实验中，当小车自斜面顶端滑下时开始计时，滑至斜面底端时停止计时。如图所示，此过程中小车的平均速度是（　　） A．10cm/s B．9cm/s C．8cm/s D．7cm/s 6．如图所示是“测量平均速度”的实验装置。实验中让小车从斜面的A点（80cm处）由静止开始下滑到C点，测出小车到达B点（40cm处）的时间为1.6s。则下列有关说法正确的是（　　） A．小车AB段的平均速度为25m/s B．为了方便测量时间，斜面倾角应该大一些 C．小车AB段的平均速度小于AC段的平均速度 D．测量小车从A点运动到C点的过程中BC段的平均速度，应将小车从B点由静止释放 7．无风的天气，小虹和同学一起用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度，他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面。对于实验有关的操作和分析，正确的是（　　） A．该实验很简单，不必注意操作的安全 B．选择量程为1米的刻度尺来测量路程 C．使用停表前，要先观察停表是否调零 D．所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢 8．如图，“探究小车从斜面下滑时速度的变化”的实验，下列做法中，能有效减少时间测量误差的是（　　） A．将斜面等分成更多段 B．适当减小斜面的高度 C．换用质量更大的小车 D．听到撞击挡板声停表 9．在探究“气泡运动”的实验中，如图绘制了三个不同气泡在直玻璃管内运动的s﹣t图象，则下列分析不正确的是（　　） A．本实验的原理是v B．实验用到的测量工具有刻度尺和停表 C．三个气泡都做匀速直线运动 D．气泡运动速度的大小关系是v甲＜v乙＜v丙 10．如图，小明用注水玻璃管（MN分别为管的两端）研究“气泡的运动速度”，下列说法正确的是（　　） A．为便于实验，应设法让气泡更快地向上运动 B．为研究气泡的运动速度，实验时玻璃管上各相邻标记间的距离可以不相等 C．相对于桌面，上升的气泡是运动的而玻璃管是静止的，这反映了运动的相对性 D．注水玻璃管内气泡全程（M端到N端）做匀速直线运动 二．填空题 1．如图所示，一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄4次“频闪”照片，频闪的时间间隔为0.02s。从频闪照片可判断，该木块做 　 　 直线运动（选填“匀速”或“变速”）。木块从1位置运动到2位置的距离是 　 　 cm，木块从1位置到4位置运动的速度为 　 　 m/s。 2．如图所示是苹果下落过程中每隔相等时间曝光一次所得的照片，以 　 　 为参照物苹果是运动的，比较苹果在相等时间内通过的 　 　 ，可知苹果的速度越来越 　 　 。 3．在测平均速度的实验中（如图），斜面应选择较小坡度，这样设计是为了实验中便于测量 　 　 。若秒表每格为1s，则该实验中，小车通过全程的平均速度是 　 　 。实验中，小车通过上半程的平均速度 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度。 4．一个小球从斜面滚下，用闪频照相机每隔0.1s拍摄一侧，记录小球运动情况的照片如图所示，则小球从A点运动到D点用时　 　 s，平均速度为　 　 m/s，小球整个运动过程中速度越来越　 　 。测平均速度的原理是　 　 。 5．如图所示，是利用“频闪摄影”记录的甲、乙两球在不同时刻的位置（每次拍照时间间隔的时间相同），在照片显示的时间段内，乙球的平均速度 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）甲球平均速度，你的理由是：　 　 。 三．实验探究题 1．如图甲所示，在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中： （1）气泡上升过程中，若以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是 　 　 （选填“运动”或“静止”）的。 （2）实验中将玻璃管分成若干等分的目的是 　 　 。 （3）若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm，用的时间为7s，则这个过程中气泡的平均速度为 　 　 m/s。 （4）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间。为便于时间的测量，应使气泡在管内运动得较 　 　 （选填“快”或“慢”）。 （5）下表为小明同学在实验中测得的数据，请你根据他所测得的数据在图乙中画出s﹣t图像。 从O点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40 50 从O点开始计时的时间t/s 0 1.25 2.50 3.75 5.00 6.25 2．某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中，让小球从斜面A点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，照片如图所示： （1）依据照片可判断，小球在做　 　 （选填“加速”、“减速”或“匀速”）运动； （2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15cm，则小球在BC段的平均速度为　 　 m/s，小球在AC段的平均速度为　 　 m/s； （3）如图所示，能说明小球在斜面上运动情况的图象是　 　 ； （4）小球在AD段运动过程中，经过时间tAD中点时的速度为v1，经过路程sAD中点时的速度为v2，则v1　 　 v2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 参考答案与试题解析 一．选择题 1．【解答】解： A、由图知，图中AB段的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，故A错误； B、已知测得AC段的时间tAC＝2.5s，由图可知sAC＝80.0cm， 则AC段的平均速度：vAC32.0cm/s；故B正确； C、如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由v知，测得AB段的平均速度vAB会偏小；故C错误； D、如果将小车从B点静止释放，则所测时间不是运动过程中下半程的时间，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，因此测量小车在BC段的平均速度vBC，不可以将小车从B点静止释放。故D错误。 故选：B。 2．【解答】解：（1）由图中停表示数可知，tAB＝5s，tBC＝3s，所以tAB＞tBC．故A、B错误； （2）由题意知sAB＝sBC＝sm， 小车在前半段的平均速度vABsm， 后半段的平均速度vBC；所以vAB＜vBC．故C错误，D正确； 故选：D。 3．【解答】解：①小球从A位置到C位置，点的间距减小，故小球做减速运动，故①错误。 ②小球从B位置到D位置，点的间距相等，故小球做匀速运动，故②正确。 ③由平均速度定义可得AC的平均速度为：，故③正确。 ④由与BD段小球做匀速直线运动可得到D点的速度为：，故④错误。 故选：C。 4．【解答】解：因为水滴下落0.3s通过的路程是：5cm+15cm+25cm＝45cm＝0.45m。 所以水滴下落0.3秒的平均速度是：v1.5m/s。 故选：C。 5．【解答】解：滑块的平均速度：v0.09m/s＝9cm/s，故ACD不符合题意； 故选：B。 6．【解答】解：A、小车运动距离sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m，tAB＝1.6s， 则小车在AB段的平均速度：vAB0.25m/s，故A错误； B、斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动越快，计时越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应小一些，故B错误； C、由于小车在斜面上做加速运动，运动速度的越来越快，所以前半程AB的速度快小于全程AC的平均速度，故C正确； D、若让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，所测的时间不是运动过程中下半程的时间； 小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间，故D错误。 故选：C。 7．【解答】解：A、让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面，位置比较高，要注意操作安全，故A错误； B、三楼的高度约为10米，若选择量程为1米的刻度尺来测量，需要在竖直方向上测量多次，操作十分不方便，实际无法完成，故B错误； C、使用停表前，要先观察停表是否调零，故C正确； D、所测速度表示乒乓球的平均速度，故D错误。 故选：C。 8．【解答】解：实验时小车下滑的速度过快，不便于测量时间，因此可减小斜面的倾斜角度。 将斜面等分成更多段、换用质量更大的小车、听到撞击挡板声停表均不影响小车的下滑速度，适当减小斜面的高度可减小小车的运动速度，便于测量时间，减少时间测量误差。 故ACD错误，B正确。 故选：B。 9．【解答】解：AB、探究“气泡运动”的速度应该用刻度尺测出气泡运动的距离，用停表测出气泡运动的时间，然后利用速度公式v求出气泡运动的速度， 因此实验原理是v，测量工具是刻度尺、停表，故AB正确； C、根据图象可知，三个气泡运动的路程和时间都成正比，因此三个气泡都做匀速直线运动。故C正确； D、根据图象可知，在相同时间内三个气泡运动的路程关系为s甲＞s乙＞s丙，所以其运动速度的大小关系是v甲＞v乙＞v丙．故D错误。 故选：D。 10．【解答】解：A.为了便于测量，应设法让气泡运动得慢一些，故A错误； B.研究气泡的运动速度时，通常玻璃管上各相邻标记间的距离相等，测出气泡通过相同路程所用的时间；若玻璃管上各相邻标记间的距离不相等，测出气泡从起点运动到各标记点所用的时间，根据速度公式可求出气泡在各段路程内的平均速度，也能研究气泡的运动特点，所以，实验时玻璃管上各相邻标记间的距离可以不相等，故B正确； C.同一个物体相对于不同的参照物，其运动情况可能不同，这就是运动和静止的相对性； 由题知，相对于桌面，上升的气泡是运动的而玻璃管是静止的，此时是两个物体相对于同一参照物（桌面）的运动情况不同，所以这并不能反映了运动的相对性，故C错误； D.注水玻璃管内气泡在开始上升阶段，运动状态不稳定，一般不是做匀速直线运动，通常是先加速，然后才会趋于稳定做匀速直线运动，所以不能说气泡全程（M端到N端）做匀速直线运动，故D错误。 故选：B。 二．填空题 1．【解答】解：（1）由于木块在相等的时间内通过的路程相等，所以木块是做匀速直线运动； （2）根据图示可知，木块从1位置运动到2位置的距离是3.80cm﹣2.00cm＝1.80cm； （3）木块从位置1运动到位置4时，频闪3次，故木块所用的时间为t＝0.02s×3＝0.06s； 根据图示可知，木块运动的距离s＝8.00cm﹣2.60cm＝5.40cm＝0.054m， 木块从1位置到4位置运动的平均速度：v0.9m/s。 故答案为：匀速；1.80；0.9。 2．【解答】解：苹果下落过程，相对于地面的位置改变了，故以地面为参照物苹果是运动的， 图中时间间隔相同，运动的路程越来越大，比较苹果在相等时间内通过的路程，可知苹果的速度越来越大。 答案为：地面；路程；大。 3．【解答】解：（1）实验中斜面应保持较小的坡度，这是为了便于测量时间； （2）小车运动距离s＝0.5m+0.5m＝1m，t＝5s， 小车通过全程的平均速度： v0.2m/s； （3）上半程平均速度：v10.17m/s， 下半程平均速度：v20.25m/s， v1＜v2，所以小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。 故答案为：时间；0.2；小于。 4．【解答】解： ①由图知A与D间有3个间隔，则小球从A点运动到D点的时间t＝3×0.1s＝0.3s。 ②由图可知，A与D间的距离s＝32.0cm＝0.32m，则平均速度v1.1m/s； ③图上每相邻两幅照片的时间间隔t相等，由图可知，在整个运动过程中，相邻两幅照片间的距离s越来越大，由v知小球的速度越来越大。 ④测平均速度的原理是v； 故答案为：0.3；1.1；大；v。 5．【解答】解：利用“频闪摄影”记录的甲、乙两球在不同时刻的位置，它们开始时的位置，与最后的位置都相同，说明它们运动的距离相同；它们经过的时间间隔相同，说明它们运动的时间相同，利用速度公式可以判断，在照片显示的时间段内，乙球的平均速度等于甲球平均速度。 故答案为：等于；甲、乙在相同时间内通过的路程相同。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）气泡向上运动，塞子位置不变，二者相对位置改变，因此塞子是运动的。 （2）将玻璃管分成若干等分，目的是：便于测量每一段相等路程所用的时间，判断气泡速度是否变化。 （3）已知s＝56cm＝0.56m，时间为t＝7s， 气泡的平均速度为：。 （4）要测量运动物体通过的路程和对应的时间，由于物体是动态的，物体运动的越慢，越易于测量，故应使气泡在管内运动得较慢。 （5）根据表中实验数据，在坐标系中描出相应的点，然后连接各点即为气泡运动的s﹣t图像，如图所示： 故答案为：（1）运动；（2）便于测量每一段相等路程所用的时间，判断气泡速度是否变化；（3）0.08；（4）慢；（5）。 2．【解答】解：（1）由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动； （2）如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，并测得sAB＝5cm，sBC＝15 cm， 则小球在BC段的平均速度为： vBC0.75m/s； AC段的距离： sAC＝sAB+sBC＝5cm+15cm＝20cm＝0.2m， AC段所用的时间： tAC＝tAB+tBC＝0.2s+0.2s＝0.4s， 则小球在AC段的平均速度： vAC0.5m/s； （3）由（1）知图中小球在做加速运动。 图A中随着时间增加，速度在减小，不符合题意； 图B中随着时间增加，速度不变，不符合题意； 图C中随着时间增加，速度在增大，符合题意； 图D中随着时间增加，速度先减小后增大，不符合题意。 故能说明小球在斜面上运动情况的图象是C。 （4）由照片可知，在相同时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动。即小球的速度越来越大，则时间tAD中点未到达路程sAD中点，则v1＜v2。 故答案为：（1）加速；（2）0.75；0.5；（3）C；（4）＜。 学科网（北京）股份有限公司 $