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(共49张PPT)
八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第一章 机械运动
1.4 测量平均速度
2022秋人教版八年级（全）物理同步精品课件
第四节 测量平均速度
1
实验：测量物体运动的平均速度
2
扩展实验：用位置传感器测速度
第4节
测量平均速度
①能用刻度尺测出物体运动的路程，能用停表测出物体通过这段路程所用的时间，根据公式
计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
②了解用位置传感器测量速度的方法。
第四节 测量平均速度
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？
复习与讨论
如果想测量一个物体的平均速度，根据可知：需要测量路程s和时间t ，分别用刻度尺、停表测量。
其中v表示平均速度，s表示路程，t表示通过这段路程所用时间。
复 习
3. 如图所示，刻度尺所测物体的长度应为______cm，数据中的准确值是_________，估计值是___________。
2.48
0.08cm
2.4cm
【解析】该表大圈表示s，小圈表示min，图中小圈指在第5格，大圈指在第10格，读数为5 min10 s．
4. 用停表测量校运会上女子1500 m比赛成绩，
从开始计时到此刻经历的时间是多少？
复 习
老师将一个乒乓球从某一高度处释放。
同学听到乒乓球第一次撞击地面的声音开始计时，听到第二次撞击地面的声音停止计时，反复练习三次，并记录计时结果。
注意：实验室内要保持安静。
交流：自己三次测量的值相同吗？与其他同学测的值相同吗？
5. 练习停表的使用方法
次数 1 2 3
时间/s
复 习
第4节 测量平均速度
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？
这节课我们学习用停表和刻度尺测量运动物体的平均速度。
课堂导入
01
PART
实验：测量物体运动的平均速度
①实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度
②实验原理： （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、停表、金属片
停表
①实验装置的组装方法
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，并且不会从斜面上滑落）。
使小车从静止释放，测量小车前端到金属片的距离。
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。
②测量全程平均速度
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，同时用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1。
利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
③测量上半段的平均速度
将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2。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 。
t2
①①
⑤设计实验记录表格：
④计算下半段的平均速度
通过前面的两次实验，可得出小车通过下半段所用时间：
t3=t1-t2
平均速度：v
路程（m） 运动时间（s） 平均速度（m/s）
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3= t3= v3=
t3=t1-t2
①测量全程平均速度
根据测得的s1、t1利用公式，算出小车通过斜面全程的平均速度v1=0.35m/s。
用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1=0.2s。
将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1=0.7m。
t1=2.0s
s1=0.70m
v1=0.35m/s
s2=0.35m
t2=1.70s
v2=0.20m/s
②测量上半段的平均速度
测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2=1.70s，算出小车通过上半段路程的平均速度v2 =0.20m/s。
将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2=0.35m.
③计算下半段的平均速度
s3=0.35m
t3=0.30s
v3=1.2m/s
下半段的路程
s3=0.350m
小车通过下半段的路程所用时间：
t3=t1-t2=0.30s
下半段的平均速度
v＝1.2m/s
路程（m） 运动时间（s） 平均速度（m/s）
s1= t1= v1=
s2= t2= v2=
s3=s2-s1= t3=t1-t2= v3=
0.35
0.3
1.2
0.35
1.70
0.2
0.35
0.70
2.0
所以讲平均速度或计算平均速度时，必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。
①数据处理
②实验结论
小车在做加速直线运动。在不同的路程段，小车的平均速度大小不同。
时间记录与小车开始下滑可能不同步会存在误差；小车撞击金属片时，停止计时可能会存在误差。
③交流与评估
金属片的作用是什么？
为什么斜面的坡度不能太小也不能太大？
便于测量时间和让小车停止运动。
实验中什么环节容易出现误差？
斜面的坡度过小，小车达不到底部；斜面的坡度过大，会使小车速度过快，不易记录时间，导致实验误差大。
视频演示——《测量物体的平均速度》
（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 （选填“大”或“小”）．
（3）根据信息回答：
SAB＝ cm， tBC＝ s，
vAC＝ m/s．
【例题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。
小
40
1
0.3
用位置传感器测速度
02
PART
①测量小车在斜面上运动的速度。
②测量人的手掌移动时速度的变化情况。
位置传感器、小车、斜面、计算机等。
实验目的
实验器材
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。
实验原理
小车
位置
传感器
实验装置
实验步骤
通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变大，后减为零。
通过速度变化图像我们发现手掌移动的速度在不断变化。
实验结论
①调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，让小车从斜面上滑下，观察计算机显示速度波形的变化情况。
②将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。
视频演示——《用位置传感器测量速度》
①雷达测速：
测量的是瞬时速度，平时交警使用的定点测速或移动测速都是雷达测速，测量的是瞬时速度。
②区间测速：
测量的是平均速度，它是利用雷达、摄像头等现代手段记录下汽车进出区间路段所用的时间，再根据区间测速的长度计算出汽车在该路段的平均速度；一般情况下，区间测速直接根据进出区间测速路段的时间即可判断是否超速，小于规定时间则为超速，否则就没有超速。
雷达测速的原理
2
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。
超声波测距原理如图所示，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。
如果障碍物质是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
在日常生活、生产中，我们通常用刻度尺、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。
超声波测距
科 学 世 界
课堂小结
03
PART
测量
速度
测量原理：
测量的物理量：长度s、时间t
测量工具：刻度尺、秒表
现代测速
用位置传感器测速
雷达测速
测量平均
速度
动手动脑学物理
04
PART
1. 在测量平均速度的实验中，应该用___________测量小车通过的路程s，用__________测量小车运动的时间t，通过公式____________求出平均速度v。
在测量平均速度的实验中，应该用刻度尺测量小车通过的路程s，用停表测量小车运动的时间t，通过公式 求出平均速度v。
刻度尺
停表
因为两次测量并不是在同一段路程上进行的，另外还有测量误差。
2. 在用下图的方法测量平均速度的实验中，小车两次运动的平均速度v1、v2不一样，你认为可能的原因是什么 请简要列出两条可能的原因。
3. 学校操场上跑道的长度是已知的。怎样利用这条跑道和手表，测定自己正常步行时、竟走时、长跑时的平均速度
用手表分别测出自己正常步行、竞走、跑步时绕跑到一周所用的时间t，再用速度公式求出平均速度。
4. 有一个量程为2m的卷尺，请你设计一个简单的方法估测你家到学校的路程写出具体的步骤。
用卷尺测出自己正常步行时一步的长度l，记录从家到学校一共走了n步，就可以计算出从家到学校的路程 s=nl。
也可以先测试步行1min走的路程，再用手表测出从家走到学校的时间，最后求出路程。
课堂练习
05
PART
1. “龟兔赛跑”新传：龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进，兔子半途睡了一觉，醒来时发现龟离目标很近了，撒腿就跑，结果龟兔同时到达终点，下列说法中错误的是（ ）
A．在这段时间内，龟兔的平均速度相等
B．在这段路程内，龟兔的平均速度相等
C．在兔子睡觉前一段时间内，龟兔的平均速度不相等
D．无论如何，兔子的平均速度大于龟的平均速度
因为龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一目标前进，龟兔同时到达终点，所以路程与时间都相等。根据平均速度公式可知：
在这段时间或这段路程内，龟兔的平均速度相等 。
在兔子睡觉前一段时间内， 兔子的平均速度小于乌龟的平均速度。
综合以上分析，错误的是D。
D
2. 在“测量平均速度的实验中”，实验中如果测出上半程和下半程速度分别为v ，则全程的平均速度是____________ 。
设上、下半程的路程各为s，则对应的时间分别为：
t1= 、 t2=
由平均速度公式推出结果如下:
=
3. 一物体作直线运动，全程50m，通过前一半路程用了4s，通过后一半路程用了6s，则该物体在全程中的平均速度为（ ）
A.10m/s B.6.25m/s C.5m/s D.4.17m/s
C
根据平均速度公式计算如下:
= 5m/s
4. 一辆汽车从甲地驶往乙地，共用1小时的时间，其中前20分钟内的平均速度是30km/h，后40分钟内的平均速度60Km/h，则该汽车在这1小时内的平均速度是（ ）
A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h
D
前20分钟通过的路程是 s=vt= 30km/h × 10km
后40分钟通过的路程是 s=vt= 60km/h × 40km
1小时内的平均速度是 = 50km/h
5．在测量平均速度的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．测量小车下半程的平均速度时，要让小车从斜面中点由静止下滑
B．当启动停表后再把小车放开，观察到它撞击金属片时立即停止，读出的就是小车运动所用的时间
C．小车在全程的平均速度不等于上半程的平均速度和下半程的平均速度的平均值
D．用刻度尺测出的斜面长就是小车通过的路程
A．测小车下半程的平均速度时，应让小车从斜面起点由静止下滑。故A错误；
B．实验中启动停表和放开小车应该在同一时刻。故B错误；
C．小车在全程的平均速度应用总路程除以对应的总时间，而不是上半程平均速度和下半程平均速度的平均值。故C正确；
D．小车通过的路程应该是斜面长减去车身长。故D错误。
C
6．在“测量平均速度实验”中，斜面应保持很小的坡度，这是为了便于实验测量______。如图所示，若秒表每格为1s，该次实验中，小车前半程的平均速度v1=____m/s，后半程的平均速度 v2=____m/s，通过全程的平均速度 v=_____m/s，通过上述计算可知，实验中小车通过上半路程的平均速度____（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半路程的平均速度。
时间
①斜面保持很小的坡度，可以减小小车的速度，增大运动时间，便于测量时间。
6．若秒表每格为1s，小车前半程的平均速度v1=____m/s，后半程的平均速度 v2=____m/s，通过全程的平均速度 v=_____m/s，通过上述计算可知，实验中小车通过上半路程的平均速度____（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半路程的平均速度。
0.1
0.15
0.12
小于
①前半程的平均速度
v1=
②后半程的路程 s3=0.3m
后半程的时间
后半程的平均速度
③全程的平均速度
7．一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片如图，若频闪照相机每隔 闪拍一次。可知小球从A点到F点做的是_________运动，从A点到F点的平均速度为_________ 。
小球从A运动到F，在相同时间内通过的路程不同，做的是变速直线运动。
在这过程中所用时间 t=5×0.2s=1s 通过的路程 s=12.50cm=0.125m
则此过程的平均速度= 0.125m/s
变速直线
0.125m/s
8．高速公路实现“区间测速”全覆盖。就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度，如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距15km，全程限速，一辆轿车通过两个监测点的时间如图所示。求：
（1）轿车通过两个监测点所用的时间？
（2）通过计算说明，采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？
（3）若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速，则通过AB路段时间最短用时多少s？
8．监测点A、B相距15km，轿车通过两个监测点的时间如图所示。求：
（1）轿车通过两个监测点所用的时间？
（2）通过计算说明，采用“区间测速”，这辆轿车在该路段会不会被判超速？
（1）轿车通过两个监测点所用的时间为
（2）速度为
所以这辆轿车在该路段不会被判超速。
8．监测点A、B相距15km，轿车通过两个监测点的时间如图所示。求：
（3）若要确保通过AB路段区间测速不会被判超速，则通过AB路段时间最短用时多少s？
（3）确保通过AB路段区间测速不会被判超速，此时最大速度v′=120km/h，则通过AB路段时间最短时间
谢谢
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