2.5 机械运动 平均速度的测量（教学课件）物理新教材北师大版八年级上册

该初中物理课件聚焦“平均速度的测量”核心知识点，通过频闪照片小球下落情境导入，引导学生思考测量所需物理量及工具，搭建从问题探究到实验原理（v=s/t）再到具体操作的学习支架，衔接机械运动前序知识。 其亮点在于以科学探究为主线，设计小球下落（频闪照相）和小车下滑（斜面实验）递进实验，强调规范操作（同步计时、多次测量）与数据处理（表格设计、误差分析），结合科学思维中的图像应用和科学态度的严谨性，帮助学生深化物理观念，提升实验技能，为教师提供结构化教学方案，提高教学效率。

物理八年级上册 •北师大版 第二章 机械运动 第5节 平均速度的测量 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道平均速度的定义式 ，会正确使用刻度尺和停表测量路程和时间；理解平均速度反映整体运动快慢，同一物体在不同路段平均速度可能不同。 02 科学思维 能根据实验数据计算各段平均速度，归纳小车沿斜面下滑速度变大的规律；理解平均速度不是速度的平均值，须用总路程除以总时间。 03 科学探究 能设计测量平均速度的实验方案，规范测量并记录数据，求出平均速度；知道多次测量取平均值可减小误差。 04 科学态度与责任 养成实事求是、严谨细致的实验态度，正确、如实记录测量数据。了解平均速度在区间测速、交通运输等生活中的应用，将测量场景从实验室扩展到真实生活，体会物理与日常生活的紧密联系。 1.准确测量时间：在斜面小车实验中，小车运动时间较短，学生需在小车释放瞬间同步启动停表、到达终点时及时停表，计时准确性要求较高； 2.平均速度与瞬时速度的区分：明确平均速度对应“整段”路程或时间，瞬时速度对应“某一时刻或位置”，避免概念混淆； 3.平均速度不是速度的平均值：须用总路程除以总时间计算平均速度，不能将各段速度取平均值。 教学重难点 教学难点 教学重点 1.实验测量平均速度：会用刻度尺和停表正确测量路程和时间，通过斜面小车实验测量物体运动的平均速度，加深对平均速度的理解； 2.平均速度的计算：掌握 ，能根据实验数据正确求出各段的平均速度； 3.实验操作与数据处理：规范完成斜面小车实验操作流程（从静止释放→同步计时→记录数据→代入公式计算），会设计数据记录表格。 课堂引入 如右图2.5-1是利用频闪照相技术记录的小球下落过程的示意图。要测出小球下落过程中任一阶段的平均速度，你需要知道哪些条件？ 思考与探究： 1.测量平均速度需要测量哪些物理量？需要用到什么测量工具？ 2.根据图2.5-1，如何获取小球在AB、BC、CD、DE、EF各段的下落路程和时间？请尝试读出数据并计算各段的平均速度。 知识点1 测量小球下落的平均速度 知识点1：测量小球下落的平均速度 实验原理：v= ; 实验器材：大量程刻度尺、小球、频闪照相设备（或频闪照片） 实验步骤： 1、观察频闪照片：明确照片中小球相邻位置间的时间间隔（如图中每隔 0.05 s 拍摄一次），确定计时起点和终点。 2、确定测量路段：在照片上标出待测路段，如 、、、、 等。 3、测量路程：用刻度尺量出照片上各路段对应的实际距离，并记录在表格中。 4、记录时间：根据频闪间隔确定小球通过各路段所用的时间（每段均为 0.05 s），填入表格。 5、计算平均速度：利用  分别求出各段的平均速度，将数据填入表 2.5-1 中。 知识点1：测量小球下落的平均速度 结论：小球下落过程中做加速直线运动（速度越来越快） 1、由图可知，在相等的时间间隔（0.05 s）内，小球下落通过的路程越来越长（即 ）。 2、小球在各段的平均速度逐渐增大，即 。 知识点1：测量小球下落的平均速度 注意事项： 1.计算小球下落平均速度时，路程和时间要一一对应，求哪段路程用哪段时间。 2.可以选取小球的上端、中点和下端中的任意一个位置，但位置一旦选定就不能改变，每一个参照点都要选取小球相同的位置。 3.误差来源：测量工具的精确程度的限制；测量者的反应速度和读数存在误差。 典例分析 例1：如图是小球从静止开始下落时的频闪摄影照片，照相机拍照时每隔0.02s曝光一次。由照片可知，小球从A位置下落到F位置时所用的时间是 　 s，此过程中，小球下落的平均速度大约是 　 　m/s，该小球下落过程是 　 运动。（选填“匀速直线”或“变速直线”） 0.1 4 变速直线 典例分析 例2 ：为了探究小球在空中从静止开始自由下落时的运动，小金用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动情况如图甲所示，假设不计空气阻力。 典例分析 （1）为了测出小球下落的平均速度，需要用到的测量工具是 。 （2）乙图中四个速度随时间变化的关系图象，能正确反映出该小球下落运动情况的是　 　。（选填图中的字母） 刻度尺、秒表 C 典例分析 例3 ：如图所示为一个水滴下落过程的示意图，水滴由A位置下落到B位置，A、B之间的距离为 cm，所用的时间为0.2s，依据公式 可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为 cm/s。 s/t 20.0 100 知识点2 测量小车下滑的平均速度 知识点2：测量小车下滑的平均速度 器材 数量 用途 长木板（带刻度尺） 1块 搭建斜面，测量路程 木块 1个 垫高木板一端，调节斜面倾角 小车 1辆 沿斜面运动的物体 停表 1个 测量运动时间 挡板（金属片） 1个 帮助准确判断小车到达终点时刻 实验器材： 探究目的：测量小车在斜面上运动各段的平均速度，判断小车沿斜面运动的速度变化情况。 知识点2：测量小车下滑的平均速度 实验操作流程 步骤1：组装器材 将长木板一端用木块垫高，另一端放平，构成斜面；在斜面底部放置挡板（金属片），小车撞击挡板发出响声以辅助计时。 步骤2：明确起点 确保小车每次从斜面顶部零刻度处由静止释放。 步骤3：熟悉操作方法 一人操作释放小车，一人操作停表计时，分工明确后再正式测量。 步骤4：测量30 cm段的时间 ① 将小车置于斜面顶部零刻度处，手扶小车； ② 听到“开始”口令时，松手释放小车，同时按停表开始计时； 知识点2：测量小车下滑的平均速度 实验操作流程 ③ 小车到达30 cm刻度处（撞击挡板）时，立即按停表停止计时； ④ 记录时间于表格中。 步骤5：测量60 cm段的时间 将小车再次置于零刻度处由静止释放，记录小车到达60 cm刻度处所用的时间。 步骤6：测量90 cm段的时间 将小车再次置于零刻度处由静止释放，记录小车到达90 cm刻度处（即斜面底端）所用的时间。 步骤7：计算各段平均速度 利用  分别计算0~30 cm、0~60 cm、0~90 cm三段的平均速度，将数据填入表格。 步骤8：改变斜面倾角，重复实验 垫高木块改变斜面倾斜角度，再次测量并比较，探究倾角是否影响速度变化规律。 知识点2 ：测量小车下滑的平均速度 实验记录表格： 实验结论： 通过计算可知，小车在三段路程中的平均速度关系为：（即运动路程越长，对应全程的平均速度越大），说明小车沿斜面下滑时做加速运动（速度越来越快）。 进一步分析可知：小车在斜面上运动的速度变化规律不受斜面倾斜角度影响（倾角改变时小车仍然越滑越快），但倾斜角度越大，小车运动越快。 知识点2：测量小车下滑的平均速度 测量小车下滑的平均速度 特别提醒：测量小车下滑的平均速度 1、小车每次必须从同一位置（斜面顶部零刻度处）由静止释放，保证初速度相同。 2、斜面倾角不宜过大（小车下滑太快不易计时），也不宜过小（小车可能滑不动），建议倾角在  之间。 3、各段路程的起点均为斜面顶部零刻度处，不能将上一段的终点作为下一段的起点。 4、进行多次测量取平均值可以减小时间测量误差。 5、全程平均速度 = 总路程 ÷ 总时间，不能将各段速度相加取平均 典例分析 例1：关于测“平均速度”，下列说法错误的是（　　） A．实验中为便于测量时间，应保持斜面较缓的坡度 B．用刻度尺和秒表一起测量出物体的速度，用到了等效替代法 C．小车在前半程的平均速度小于后半程的平均速度 D．用v=s/t算出的平均速度，可以粗略表示小车在斜面上的运动情况 B 典例分析 例2：用如图所示的装置测量小车从A运动到B过程中的平均速度，实验中用刻度尺测量斜面AB之间的长度，用停表测量小车从A运动到B的时间。关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．小车还未到达A处时就开始计时，将使测量的速度偏大 B．小车还未到达B处时就停止计时，将使测量的速度偏小 C．增大AB间的距离，将使测量的误差增大 D．适当减小斜面的倾斜角度，有利于减小测量误差 D 课堂小结 课堂小结 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（ ） A．以斜面为参照物，小车是静止的 B．AB段平均速度为0.2cm/s C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．若小车过了A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大 D 课堂练习 探究新知 2．小明为了“测量物体运动的平均速度”，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，并用电子设备记录了每隔相同时间小车在斜面上的位置如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．小车在AC段的平均速度与CD段的平均速度之比为1∶2B．小车在AB段的平均速度与AC段的平均速度之比为1∶3 C．如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度偏小 D．为了测出小车在下半程的平均速度，不能让小车从C点静止下滑 B 课堂练习 探究新知 3．如图是小红在探究小球运动时拍摄的频闪照片，A、B、C是小球运动过程中连续的三个位置。若每隔0.1s拍摄一幅照片，由图中情景可知小球从A位置运动到C位置通过的路程是 cm，此过程中小球运动的平均速度是 m/s。 3.85 0.19 课堂练习 探究新知 4．物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 课堂练习 探究新知 （1）由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做___________运动（选填“减速”“匀速”或“加速”）； （2）根据图中信息，小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是___________cm/s； （3）如果在A点时，先释放小车，后按下停表开始计时，B、C两点都准确计时，则会使所测AB段的平均速度___________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 加速 50.0 偏大 （1）“测量小车从斜面滑下的速度”的实验原理是 。实验中用到的测量工具有秒表和 ； 课堂练习 探究新知 5．如图1所示，“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。 刻度尺 （2）将小车放在斜面80cm刻度线处，静止放手滑下，放手时开始计时，当小车到0cm时停止计时，通过实验操作，发现 （“开始计时”或“停止计时”）的时机不好把握。解决问题后，再一次实验。发现小车运动时间太短，时间测量不准确，经过反复尝试会发现，斜面的坡度 （填“大一些”或“小一些”），可以让小车滑下的时间变得长一些，可以较准确的测量出时间； 课堂练习 探究新知 小一些 停止计时 （3）调整好斜面，小车从A点静止滑下，到达C点用的时间如图2所示，小车经过AC段的平均速度是 m/s； 0.4 （4）实验中观察到小车从斜面上滑下时，越来越快。为了验证自己的观察小明想分别测出小车在斜面滑下的上半程和下半程的时间，就可以通过 的方式比较出上半程和下半程的快慢。实际操作过程中， （选填“上”或“下”）半程的时间很难直接测出。 课堂练习 探究新知 相同路程比时间 下 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“自我检测” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $