1.4速度的测量（教学课件）-2026-2027学年人教版物理八年级上学期

该初中物理课件围绕“速度的测量”核心知识点，以公路区间测速实际问题导入，通过小车斜面实验展开教学，涵盖实验原理v=s/t、步骤及误差分析，延伸至超声波测距等科技应用，构建生活到科学的学习支架。 其亮点在于强化科学探究与科学思维，如实验中控制斜面坡度、分析不当操作对结果的影响，引导学生通过数据推理速度与斜面材料、倾角的关系，结合区间测速等实例培养社会责任。学生能提升探究能力，教师可高效落实教学目标。

人教版第一章 机械运动 第4节 速度的测量 速度的测量 学习目标 测量平均速度 学习重点 学生合作练习测量平均速度 学习难点 如何测算车辆的平均速度 问题 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呢？ 区间测速标志牌 导航显示瞬时车速和区间车速 学习目标 1、了解测量小车的平均速度的原理 2、学习测量小车平均速度的实验 3、了解匀速直线运动的概念； 实验：测量小车运动的速度 4.实 验 步 骤： ①将斜面一端用木块垫起，使它较小的坡度。 ②把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用 刻度尺测出小车将要通过的 路程s , 并将数据 记入实验数据记录表中。 ③用 停表 测量小车从斜面顶端开始滑下到撞击斜 面底端挡板的 时间t, 并记 表中。 ④根据测量数据，用公式 v= t 算出小车通过斜面 全程的平均速度v, 并记入表中。 S 入 实验：测量小车运动的速度 斜面倾角大 斜面倾角小 小车在下滑过程中，到达中部的速度并不为零，所以让小车从中部由静止释放，到达底端的时间，并不等于下半程的时间，这样测得的平均速度与全程实验中小车在下半程的平均速度不相等。 思 考： 下半程的平均速度能否直接测量？为什么？ 速度的测量 实验：测量小车运动的平均速度 一 （5）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； （6）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 路程 s/cm 时间 t/s 平均速度 v/（cm·s-1） s1= t1= v1= s2= t2=  v2= 【实验记录表格】 超声波测距 在日常生活和生产中，我们通常用直尺、卷尺等工具来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中，还会用到其他一些技术来测量距离，如超声波测距等。 超声波在空气中的传播速度约为340m/s，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，因而经常被用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。 科学世界 如果被测物是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。 超声波测距的原理如右图所示。 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及超声波传播的速度，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离。 手持超声测速仪 知1－讲 评估交流 (1)为了方便计时，斜面的坡度要比较小、斜面要长一些。 (2)每次实验，小车应从斜面顶端由静止释放。 (3)金属板的作用： ①确定小车结束运动的位置。 ②确定小车结束运动的时刻，听见撞击声停止计时。 不当操作对测量结果的影响。 不当操作 影响物理量 测量结果v= 斜面不平整，小车做曲线运动 测量路程s 偏小 测量速度偏小 小车行驶后，开始 计时 测量时间t 偏小 测量速度偏大 小车停止运动一段时间后，才停止计时 测量时间t 偏大 测量速度 偏小 （3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据： 实验序号 斜面 1 A 200 245 2 A 300 245 3 B 200 153 4 B 300 153 5 A 200 358 6 A 200 438 创新情境拓展练 13 ①分析比较表中数据可得： 与前面猜想的三个因素中的 ______无关。 ②分析比较实验序号1和3，2和4可得出 与____________有关。 质量 斜面的材料 ③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时 的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，_______ _______________________________________。 斜面的倾角越大，木块到达斜面底端时的速度越大 创新情境拓展练 14 超声波测距：原理如图所示，发射器向某一方向发射超声波，同时开始计时。超声波传播时碰到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离。 超声波测量仪还可测出运动物体的速度。 发射器 接收器 被测物 工程上常用的激光测距仪 拓展实验：用传感器测量物体运动的速度 二 （2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他的做法是将小车从____处（选填“A”或“B”）静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；若小车还没到达B点就已开始计时，则测得的平均速度跟真实值相比偏_________． A 小 （2）小车经过B点时速度不为零，因此测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，应该将小车从A处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；若小车还没到达B点就已开始计时，则记录的时间偏大，路程不变，由公式v＝s/t可知测得的平均速度跟真实值相比偏小； 拓展实验：用传感器测量物体运动的速度 二 （3）物体运动的情况还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 （3）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． 3. 超声波测距的原理是什么？ 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及超声波传播的速度，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离. 小车运动距离为________________________的距离. 小车从斜面顶端要由_____释放. 测量过程中不要改变斜面的_____. 车头到车头(或车尾到车尾) 静止 坡度 实验装置的作用 实验目的：用_______和_____测量小车运动的速度. 实验分析：小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路段，小车的平均速 度_____. 不同 实验原理： _______. v = s t 注意事项 秒表 刻度尺 斜面：使小车获得向下运动的速度. 金属片：使小车可以及时停下，便于测量时间. 速度的 测量 课堂总结 · 测量物体平均速度的实验报告 1.实验目的 2.实验原理 3.实验器材 4.实验步骤 5.实验数据记录表格 6.实验结果 7.实验评估 分析误差来源，减小误差 练习巩固 1、 小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置： 小车从带刻度(分度值为1cm) 的斜面顶端由静止下滑，图中的数字方框 是小车到达A 、B 、C 三处时电子表的显示。 (1)该实验是根据公式 进行测量的. (2)实验中为了方便计时，应使斜面 坡度较小 (选填“大”或“小”). (3)根据信息回答： SAB= 40 cm,tBC= 1 s, VAC= 0.3 m/s. $