1.4 速度的测量（任务型知识清单）2026-2027学年人教版 八年级物理上册docx

该初中物理知识清单聚焦“速度的测量”核心内容。从实验原理v=s/t出发，通过测量小车运动的路程和时间，系统呈现实验设计、器材使用、步骤操作、数据处理到结论分析的完整探究过程，延伸至超声波测距、区间测速等生活应用，构建从基础实验到实际问题解决的学习支架。 知识链路以“实验探究—误差分析—实际应用”为主线，实验部分通过问题讨论引导学生思考变量控制和数据可靠性，培养科学探究能力。误差分析从时间、路程测量等角度深入，体现科学思维中的科学论证。生活应用案例联系实际场景，强化物理观念的实际运用，帮助学生建立“从生活到物理，从物理到社会”的学科认知方法。

人教版（2024年新版本） · 物理 · 八年级 · 上册 1.4 速度的测量 任务型知识清单 一、测量小车运动的平均速度 1. 实验目的：用刻度尺和秒表测量小车的平均速度，探究小车速度大小的变化。 2. 实验原理：v ＝ 3. 实验思路：用刻度尺测量小车 [1] ，用秒表测出通过这段路程 [2] ，依据公式 [3] 就可算出小车在这段路程（或这段时间）的平均速度。 4. 实验装置：将长木板的一端用木块垫起，搭建一个斜面，使它保持 [4] 的坡度，小车可在这个斜面上运动。如下图。 (1) 金属片的作用：确定小车运动的终点， [5] 。 (2) 斜面的作用：小车可以自动滑下， [6] 。 (3) 斜面的坡度不能过大，否则小车下滑速度过快，易造成 [7] ；斜面的坡度不能过小，否则小车静止或运动过慢，各段的平均速度过于接近，难以体现速度变化的差异，影响实验分析效果。 (4) 小车通过的路程：从小车的车头到 [8] 的距离。如上图。 5. 实验器材：长木板、木块、小车、 [9] 、 [10] 、金属片。 6. 实验步骤 (1) 将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度较小的斜面； (2) 把金属片放在斜面底端，让小车从斜面顶端滑下撞击金属片； (3) 用刻度尺测出小车通过的路程s1，用秒表测出所用时间t1，算出小车通过斜面全程的平均速度v1； （注意：时间的正确测量：释放小车的同时 [11] ，小车 [12] 时立即停止计时） (4) 将金属片移至斜面中部，让小车从斜面顶端滑下撞击金属片；如右图所示。 (5) 测出小车通过斜面上半段路程s2和所用时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2； (6) 计算下半段路程s3＝ [13] ，所用时间t3＝ [14] ，算出小车通过下半段路程的平均速度v3。 7. 实验数据及处理 路段 路程 时间 平均速度 全程 s1＝90 cm t1＝5 s v1＝0.18 m/s 上半段 s2＝45 cm t2＝ [15] s v2＝0.15 m/s 下半段 s3＝45 cm t3＝ [16] s v3＝ [17] m/s 8. 实验结论 (1) 上半段平均速度最小，下半段平均速度最大，全程平均速度介于两者之间：v2＜v1＜v3。 (2) 小车沿斜面下滑的过程中，运动越来越快，做 [18] 运动。 9. 问题讨论 (1) 实验中能不能改变斜面的坡度？ 答：不能，因为坡度不同，同一小车、相同的路程段的速度不同。 (2) 同样是测小车平均速度的实验，不同实验小组的结果相同吗？为什么？ 答：不相同。因为不同小组斜面的坡度可能不同；选取路程可能不同；小车自身的速度可能不同。 (3) 为什么说到物体的平均速度时，一定要指明是哪段路程上的平均速度？ 答：不同路程段（或不同时间段）的平均速度一般是不同的，故说物体的平均速度时，一定要指明是哪段路程。 (4) 测小车下半段路程的平均速度时，可以让小车从斜面的中部开始释放进行测量吗？为什么？ 答：原来当小车从斜面顶端下滑过程中，到达中部的速度并不为零。如果让小车从中部由静止释放，到达底端的时间不等于原来下半程的时间，这样测得的平均速度与上面的实验中小车在下半路程的平均速度不相等。 10. 误差分析 (1) 时间测量的误差，这是本实验产生误差的主要原因 ① 计时过长：小车未开始运动提前计时或小车到达终点后没有及时停止计时，造成测量的时间 t 偏 [19] ，由公式v = s / t，路程s不变，则计算出的平均速度v会偏 [20] ； ② 计时过短：小车过了起点才开始计时或小车未到达终点就停止计时，造成时间 t 偏 [21] ，平均速度偏 [22] ； (2) 路程测量的误差 ① 测小车通过的路程时，如果从计时开始时的车头量到计时结束时的车尾，造成路程 s 偏 [23] ，由公式v = s / t，时间 t 不变，则计算出的平均速度v会偏 [24] ； ② 测小车通过的路程时，如果从计时开始时的车尾量到计时结束时的车头，造成路程 s 偏 [25] ，平均速度将偏 [26] ； ③ 测小车通过的路程时，如果从斜面顶端量到斜面底端，造成路程 s 偏大，平均速度将偏大。 (3) 初速度不为0造成的误差 小车没有从静止开始下滑，所测各段的平均速度都将偏 [27] 。 二、生活中常见的测距、测速方法 1. 超声波测距 如上图所示，汽车上的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t及超声波传播的速度v，仪器就能自动计算出发射点与被测物之间的距离为 s = [28] 。 2. 区间测速 “区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间t，再根据两点间的距离s算出该车在这一区间路段的平均车速v=s/t。若这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。上图中车辆的平均速度为 [29] km/h，是否超速？ [30] 。 3. 固定测速仪测速 典型问题1： 汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示。当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车发出超声波信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，则该车的速度为 [31] m/s。 典型问题2：如右图所示，固定测速仪每隔0.9s发射一次超声波，第一次信号从发射到接收总用时0.4s，第二次信号从发射到接收总用时0.3s，超声波在空气中传播速度为340m/s。则汽车从第一次反射点到第二次反射点运动的时间是 [32] s，该车的运动速度为 [33] km/h。测速仪 4. 频闪摄影测速 频闪摄影又被称为连闪摄影，是研究物体运动常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行，闪光灯每隔0.02s（可调节时间长短）闪亮一次，底片就记录下这时物体的位置。 如图所示，苹果从A处下落到D处各段所用的时间是 tAB = tBC = tCD = 0.02s ， tAD = 0.06s 可以计算苹果在各段的平均速度： ， ， 苹果在全程的平均速度： 参考答案 一、测量小车运动的平均速度 [1] 运动的路程s [2] 所用的时间t [3] v ＝ [4] 较小 [5] 便于计时 [6] 获得向下运动的速度 [7] 计时误差 [8] 金属片（或车头） [9] 刻度尺 [10]秒表 [11]开始计时 [12]碰撞金属片 [13]s1－s2 [14] t1－t2 [15]3 [16]2 [17] 0.225 [18]加速 [19]大 [20]小 [21]小 [22]大 [23]小 [24]小 [25]大 [26]大 [27]大 二、生活中常见的测距、测速方法 [28] [29] 150 [30] 超速 [31] 30 [31] 【解析】 ∵ 测速仪向汽车发出超声波信号后2s收到从汽车返回的信号， ∴ 超声波从发出到到达汽车所用的时间为：t = = 1s 这段时间内超声波经过的路程为：s声 = v声 t = 340m/s × 1s = 340 m 这段时间内汽车经过的路程为：s车 = 370 - s声 = 370m - 340m = 30 m 汽车的速度为：v车 = = = 30m/s [32] 0.85 [33] 72 【解析】 [32]∵ 固定测速仪每隔0.9s发射一次超声波，但汽车是运动的 ∴ 发射时间间隔0.9s不是汽车从第一次反射点到第二次反射点的运动时间 从测速仪发射超声波到超声波到达第一次反射点的时间为 t1 此时才是测量车速的计时起点 再次发射超声波到超声波到达第二次反射点的时间为 t2 这0.15s汽车在运动，是汽车从第一次反射点到第二次反射点的运动时间 故汽车从第一次反射点到第二次反射点的运动时间为t = 0.9s-0.2s+0.15s=0.85s [33]第一次反射点到测速仪的距离为s1 = vt1 = 340m/s×0.2s = 68m 第二次反射点到测速仪的距离为s2 = vt2 = 340m/s×0.15s = 51m 该汽车的运动速度为 第 1 页 ， 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $