1.4 速度的测量 课件-2026-2027学年人教版物理八年级上学期
2026-09-19
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摘要:
该初中物理课件聚焦“速度的测量”核心知识点,通过复习平均速度公式及测量工具,结合刻度尺读数、秒表计时示例搭建学习支架,引导学生从旧知过渡到用刻度尺和秒表测量平均速度的实验探究。
其亮点是以科学探究为主线,完整呈现小车斜面实验的设计、操作及误差分析,培养科学思维,结合超声波测速、区间测速等实际应用深化物理观念。随堂检测通过蜗牛爬行、气球运动实例巩固,助力学生提升探究能力,为教师提供结构化教学资源。
内容正文:
1.4 速度的测量
第一章 机械运动
八上物理 RJ
1.能用刻度尺和秒表正确地测量物体运动的距离和所用的时间,并根据公式 v= s/t,计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2.了解其他形式的测速方法。
学习目标
1. 平均速度的公式及各字母的含义?
2. 如果想测量一个物体的平均速度,需要测量哪些物理量?
需要什么测量工具?
其中表示平均速度,s表示总路程,t表示通过这段路程所用总时间。
复习与讨论
根据可知:需要测量路程s和时间t,用刻度尺测量路程、用秒表测量时间。
3.如图甲所示,刻度尺所测物体的长度应为______cm。
2.48
4.用秒表测量校运会上女子1500m比赛成绩,从开始计时到此刻经历的时间是多少?
5min38.5s(338.5s)
复习与讨论
知识点1
速度的测量
生活中大部分物体做的是变速运动。我们知道变速直线运动的快慢可以用平均速度来描述。
那么怎么测量平均速度呢?
这节课我们学习用秒表和刻度尺测量运动物体的平均速度。
新知探究
1.设计实验
(1)实验目的:用刻度尺和秒表测小车的平均速度
(2)实验原理: v= s/t (需要测量的物理量是路程和时间)
(3)实验器材:斜面、小车、刻度尺、秒表、金属片
(4)实验器材的组装方法
将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面,如下图所示。
注意:
斜面的一端用木块垫起,使它保持比较小的坡度(目的是使小车由静止释放后下滑的速度适当,便于测量时间)。
使小车从静止释放,测量的是小车前端到金属片的距离。
实验器材
(1)将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端用刻度尺测出小车要通过的路程s1。
正确测量小车运动距离的方法是从车头量到车头。
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间tl。
开展实验
(5)将相关数据记录到实验表格中,整理器材。
(3)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2和所用时间t2
(4)根据测得的s1、t1,利用公式v1= 算出小车通过斜面全程的平均速度v1 。同理算出小车通过上半段路程的平均速度v2=
开展实验
测量的物理量 全程 上半程
路程s/cm 40.0 20.0
运动时间t/s 6 4
平均速度v/m·s-1 0.07 0.05
实验记录表格
平均速度要与对应的路程或时间段相对应,可利用 计算后半段的平均速度。
思考讨论:如何得出小车在整段路程中,后半段的平均速度?
t3=t1-t2
3.实验结论:小车在斜面上做变速直线运动,在不同的路程上小车平均速度的大小不同,小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。
不相同。因为斜面的坡度、选取路程等不同。
思考讨论:
(1)你的数据和其他同学相同吗?为什么?
(2)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?
不同路段上的平均速度一般不同。
误差分析(实验误差主要来自于时间测量的误差)
①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速度偏大;
②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时,会导致测量时间偏大,平均速度偏小。
4.交流与讨论
知识点2
超声波测速
位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离。这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上(横轴为时间,纵轴为速度),我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。
小车
位置
传感器
1.超声波测速实验
如图所示,发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时。超声波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 s=vt/2。
如果障碍物是运动的物体,超声波测量仪还可测出物体移动的速度。
2.超声波测距原理
在日常生活、生产中,我们常用刻度尺、卷尺等来测量物体的长度。在工业生产和科学研究中还会用到超声波测距来测量距离。
超声波在空气中的传播速度约为340m/s。超声波的指向性强,因而经常用于距离的测量、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
3.超声波测距应用
所谓的“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,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。
4.区间测速
课堂小结
测量小车运动时的平均速度
用刻度尺测出运动路程
用秒表测出运动时间
体会
知道
平均速度在不同时间内或不同路程内大小可能不同
利用物理公式间接测物理量的方法
方法
随堂检测
1.雨后,小豪看到一只蜗牛在教室外栏杆上爬行,想到物理课上刚刚学习了机械运动的知识,就想研究一下蜗牛爬行速度有多慢,于是在蜗牛爬行的路径旁放了一把刻度尺,记录的蜗牛在相同时间间隔爬行的位置如图所示,请你结合自己掌握的物理知识和他一起完成速度测量的操作。
22
(1)小豪使用的刻度尺的分度值是____;蜗牛从运动到 通过的路
程为_____ 。
0.1
1.50
【解析】用刻度尺测量长度时,要估读,点对准的刻度是, 点
对准的刻度是,故、间的距离为 。
23
(2)要测出蜗牛的运动速度,还需要的测量工具是______。实验中小豪测得蜗牛从到的爬行时间为,则蜗牛在 段爬行的平均速度为____;若在测量段平均速度时,过了 点才停止计时,则测得的平均速度 会______(填“偏大”或“偏小”)。这个过程中蜗牛做的_____(填“是”或“不是”)匀速直线运动。
秒表
1.4
偏小
不是
24
【解析】点对准的刻度为,从到 的距离,从到 的爬行时间为,则蜗牛在段爬行的平均速度 ;过了点才停止计时,则测得的时间会偏大,由可知,平均速度 会偏小;间隔相同的时间,蜗牛通过的路程不相同,故蜗牛做的不是匀速直线运动。
25
2.如图是“测平均速度”的实验,其中, ,秒表每格为 ,下列有关该实验的叙述正确的是( )
CD
A.小车做匀速直线运动
B.要想测出小车下半程的平均速度,可以把小车从斜面的中部开始释放
C.小车通过斜面全程的平均速度为
D.小车通过上半段路程的平均速度小于小车通过全程的平均速度
26
【解析】由题图可知,小车在前半段所用的时间为 ,后半段所用的时间为 ,因为前半段和后半段路程相等,但后半段所用时间少,说明后半段速度快,则小车在斜面上做的运动是加速直线运动。 测量小车下半段的平均速度时,小车在中点的速度不为0,若小车从斜面中部释放,其初始速度为0,与小车通过下半程(从全程中点到终点)的实际运动状态不符,无法准确测量下半程的平均速度。由题图可知,小车全程所用的时间是 ,所以全程的平均速度 。
小车通过上半段的平均速度 ,因此小车通过上半段路程的平均速度小于小车通过全程的平均速度。
27
3.某实验小组采用如图所示装置研究气球在钢丝上的运动规律。实验中将一根长、内壁较光滑的轻质吸管 穿在钢丝上,然后将充气气球的气口捏紧并固定在吸管下方。释放气球时,气球向后喷气产生反推力,从而带动吸管沿钢丝向前运动,直至吸管B端到达A 点后停止。小组记录了气球运动过程中路程与时间的关系,数据如下表所示。请你解答:
路程 0 60 120 180 240 300 360
时间 0 0.8 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
28
(1)本实验除了使用刻度尺外,还需要的测量工具是______。
秒表
【解析】研究气球在钢丝上的运动规律,需要计算气球在钢丝上的运动速度,根据 知,实验除了使用刻度尺外,还需要测量工具测时间,即需要秒表。
29
(2)气球在整个运动过程中的平均速度为____ ;根据表中数据推断,气球约从第____ 开始做匀速直线运动,判断的依据是_________________
_______________________________________________。
1.2
1.4
通过相等的路程所用的时间相同(或相同的时间内通过的路程相等)
【解析】由表中数据可知,气球在整个运动过程中的路程为,气球在整个运动过程中的时间为,根据 知,气球在整个运动过程中的平均速度 ;由表中数据可知,气球从第开始,路程每增加,时间增加 ,可能做匀速直线运动,判断的依据是通过相等的路程所用的时间相同。
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相关资源
示范课
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