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(共55张PPT)
2.5 平均速度的测量
第二章　机械运动
北师大版2024版物理八年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
2.5 平均速度的测量教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够准确阐述平均速度的概念，理解测量平均速度的原理（\(v = \frac{s}{t}\)）。
熟练掌握使用刻度尺测量路程、使用停表测量时间的方法，并能正确组装实验器材完成平均速度的测量实验。
学会对实验数据进行记录、处理和分析，计算出物体运动的平均速度。
（二）过程与方法目标
通过亲自动手进行平均速度测量实验，培养学生的观察能力、动手操作能力和科学探究能力。
在实验过程中，引导学生经历提出问题、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证等科学探究环节，提高学生解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标
激发学生对物理实验的兴趣，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。
通过小组合作实验，增强学生的团队协作意识和交流表达能力。
二、教学重难点
（一）教学重点
测量平均速度的实验原理和实验步骤。
正确使用刻度尺和停表进行测量，并准确记录和处理实验数据。
（二）教学难点
实验过程中对测量误差的分析与减小方法。
引导学生设计合理的实验方案，提高实验操作的准确性和效率。
三、教学方法
讲授法、实验法、讨论法、演示法
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
展示生活中常见的运动场景图片，如运动员跑步、汽车行驶、飞机飞行等，提问学生：“如何比较这些物体运动的快慢呢？” 引导学生回顾速度的概念和计算公式。
提出问题：“在实际生活中，我们有时很难精确测量物体的瞬时速度，那么如何测量物体在某段路程内的平均速度呢？” 引发学生的思考，从而导入本节课的内容 —— 平均速度的测量。
（二）新课讲授
1. 实验原理讲解（5 分钟）
回顾速度的计算公式\(v = \frac{s}{t}\)，强调要测量物体运动的平均速度，就需要测量出物体运动的路程\(s\)和通过这段路程所用的时间\(t\)。
结合具体的实验情境，举例说明如何确定测量的路程和时间，帮助学生理解实验原理在实际测量中的应用。
2. 实验器材介绍（5 分钟）
展示实验所需的器材：斜面、小车、刻度尺、停表、木块、金属挡板等。
分别介绍每种器材的用途和使用方法：
刻度尺：用于测量小车运动的路程，使用前要观察其量程、分度值和零刻度线，测量时要将刻度尺放正，使刻度线紧贴被测物体。
停表：用于测量小车运动的时间，介绍停表的表盘结构和操作方法，如如何启动、停止和复位停表。
斜面：为小车提供一个下滑的轨道，通过调整斜面的坡度可以控制小车下滑的速度。
金属挡板：用于确定小车运动的终点，使小车在到达指定位置时能及时停下，便于测量时间。
3. 实验步骤演示与讲解（10 分钟）
教师进行实验操作演示，边操作边讲解实验步骤：
组装实验器材：将斜面一端用木块垫高，形成一个合适的坡度（坡度不宜过大，以免小车下滑速度过快，不便于测量时间；也不宜过小，以免小车在斜面上滑动太慢，影响实验效率），在斜面底端放置金属挡板，使小车到达斜面底端时能撞击挡板停下。
测量路程：用刻度尺测量出小车从斜面顶端到金属挡板的距离，即小车运动的路程\(s\)，记录数据。
测量时间：让小车从斜面顶端由静止释放，同时按下停表开始计时，当小车撞击金属挡板时，再次按下停表停止计时，记录小车运动的时间\(t\)。
重复实验：为了减小实验误差，多次测量小车在相同路程下的运动时间，一般测量 3 次，记录每次的时间数据\(t_1\)、\(t_2\)、\(t_3\)。
强调实验中的注意事项：
小车要从斜面顶端由静止释放，保证每次实验的初始条件相同。
测量路程时，要准确测量小车车头到金属挡板的距离，且测量过程中刻度尺的位置要保持不变。
使用停表时，要注意操作的准确性，避免因启动、停止不及时而产生较大的测量误差。
4. 学生分组实验（15 分钟）
将学生分成若干小组，每组 4 - 5 人，明确小组成员的分工，如操作员、计时员、记录员等。
各小组按照实验步骤进行实验，测量并记录小车在不同次实验中的路程和时间数据。教师巡视各小组的实验情况，及时给予指导和帮助，纠正学生在实验操作中出现的错误。
5. 实验数据处理与分析（10 分钟）
引导学生对实验数据进行处理，根据平均速度的计算公式\(v = \frac{s}{t}\)，分别计算出每次实验中小车运动的平均速度\(v_1 = \frac{s}{t_1}\)、\(v_2 = \frac{s}{t_2}\)、\(v_3 = \frac{s}{t_3}\)。
计算多次测量的平均速度的平均值，即\(v_{平均}=\frac{v_1 + v_2 + v_3}{3}\)，作为小车在这段路程内运动的平均速度。
组织学生对实验数据进行分析讨论：
比较每次测量的平均速度，分析数据之间存在差异的原因，引导学生认识到实验误差的存在。
讨论如何减小实验误差，如多次测量取平均值、选择更精确的测量工具、规范实验操作等。
（三）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课的主要内容：
测量平均速度的实验原理是\(v = \frac{s}{t}\)。
实验所需的器材及使用方法，包括刻度尺、停表等。
实验的步骤，如组装器材、测量路程和时间、重复实验等。
实验数据的处理和分析方法，以及减小实验误差的措施。
强调实验过程中严谨的科学态度和团队协作的重要性，鼓励学生在今后的学习中积极参与物理实验，提高自己的科学探究能力。
（四）课堂练习（5 分钟）
给出一道关于平均速度测量的计算练习题：小明在测量小车平均速度的实验中，测量出小车通过的路程为 80cm，所用的时间为 4s，求小车的平均速度是多少 m/s？
组织学生独立完成练习，教师巡视并对有困难的学生进行辅导。练习完成后，教师进行讲解和点评，强调计算过程中的单位换算和公式应用的准确性。
五、教学反思
在教学过程中，应更加注重学生实验操作的规范性和准确性，在实验前可增加更多的演示和指导环节，确保学生掌握正确的操作方法。同时，要引导学生深入分析实验数据，培养学生对实验误差的认识和处理能力。此外，在小组合作实验中，要进一步加强对小组活动的组织和引导，提高学生的团队协作效率。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
课程导入
复习回顾
（1）速度的定义是什么？
速度：路程和通过这段路程所用时间的比。
（2）速度的计算公式是什么？
（3）平均速度表示什么？
表示物体在某一段时间内或某一段路程内运动的快慢。
情景导入
从树上掉落的苹果，可以近似看作直线运动。
新课探究
观察与思考
右图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
　　1.测量小球下落的平均速度。
右图描述的是小球下落过程中每隔0.05 s的位置变化情况。请读出小球在AB、BC、CD、DE、EF段的下落距离，计算出小球在每一段的平均速度，将数据记录在下表中。
测量物体运动的速度
学生实验
运动过程 AB BC CD DE EF
路程s/(10-2m)
时间t/s
平均速度 v/(m/s)
通过数据分析你可以得出哪些小球下落的运动特点
1.25
3.65
6.10
8.60
11.00
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.25
0.73
1.22
1.72
2.20
小球下落过程中，速度越来越大
2.测量小车运动的平均速度。
实验原理：
实验器材：小车、贴有刻度尺的斜面、木块、金属片、停表
实验过程：如上图所示，将贴有刻度尺的斜面倾斜适当角度后固定，然后从斜面顶部零刻度处将小车由静止释放，并同时用停表开始计时，在下表中记录小车沿斜面向下运动到30 cm刻度处时所用的时间。
仿照上述步骤，将同一小车在同一斜面的零刻度处由静止释放，依次记录小车沿斜面向下运动到60 cm和 90 cm刻度处所用的时间，最后计算出小车在每一段路程中运动的平均速度。
注意：1．小车从斜面顶端要从静止释放。
2．测量过程中不要改变斜面的坡度。
3．为避免偶然性，实验中应多次测量。
实验结论与分析：
由表中数据判断小车沿斜面运动的速度变化情况，你得到了什么规律
路程s/m 0.3 0.6 0.9
时间t/s
平均速度 v/(m/s)
2.0
2.8
3.5
0.15
0.21
0.26
小车沿斜面向下运动的过程中，速度越来越大
实验记录表格：
路程s/m 0.3 0.6 0.9
时间t/s
平均速度 v/(m/s)
2.0
2.8
3.5
0.15
0.21
0.26
1．与其他组比较，实验中斜面的倾斜角度相同吗？
讨论：
不相同。
2．倾斜角度不同，发现的规律还成立吗？　
依然成立（速度越来越大）。
3．倾斜角度会影响小车的速度变化规律吗？
会影响速度，但不影响速度变化规律（速度越来越大）。
科学窗
活动器材:停表或手表、卷尺、小红旗。
活动地点:操场。
活动过程（每个实验组至少有5人）：
1.测量人正常行走、竞走或跑步的平均速度
(1)在操场上，测出60 m的路程，每隔20 m做一个记号。
(2)选出3位同学做计时员，分别站在20 m、40 m、60 m处。
实践活动
(3)选1名发令员，当他手中的小红旗落下时选手开始运动，计时员开始计时。
(4)选手可以分别采用正常步行、竞走或跑步的形式完成60 m的路程。
(5)组内同学互相交换角色，重复实验。
(6)将每一次的实验数据填在表中。
测量平均速度
路程s/m 20 40 60
时间t/s
平均速度v/(m/s)
通过实地测量，对本实验的改进提出意见和建议，并与大家交流你的想法。
2.估测骑自行车行进的平均速度
路程和时间的测量方法有很多。随着科技的进步，测量工具使用起来越简便和精确，人们可以从种类繁多的工具中选择满足测量要求的测量工具来完成测量。可是如果身边没有测量工具呢 试想一下，如果没有刻度尺和停表，我们该如何测量骑自行车行进的速度呢 你能尝试进行估测吗 请你设计实验方案，并进行实际测量。
现代测速方法
1.车速表
在汽车驾驶座位前，有几个功能各异的仪表，其中有一个就是车速表(如右图)。车速表是通过复杂的传动机构并应用电磁感应原理进行工作的，它可以显示汽车行驶的瞬时速度。
拓展阅读
2.雷达测速
为了维持道路交通秩序，预防和减少交通事故，保障人身安全，《中华人民共和国道路交通安全法》规定:机动车上道路行驶，不得超过限速标志标明的最高时速。交通警察和交通控制系统是通过什么来发现超速并及时提醒司机的呢
测速雷达就是发挥这种作用的装置之一，它通过向目标发射电磁波并接收其反射的电磁波，获得目标至发射点的距离、方位及其变化等信息。测速雷达可分为固定测速和移动测速，移动测速常使用手持式测速雷达和车载式测速雷达。以手持式测速雷达为例，当测速雷达瞄准行驶车辆时，测速雷达的显示屏上就会立即显示出该车的瞬时速度，警察就可以判断其是否超速行驶。
手持式测速雷达
车载式测速雷达
3.激光测速
激光测速采用激光反射测距的原理，确定被测物体与测试点的距离和速度。相对于雷达测速而言，它的有效测量距离更远，测速精度更高。激光测速仪需要在静止状态下使用，所用的激光对人眼是安全的。
1. 几位同学在百米直线跑道上测量每个人跑
步的平均速度，发令裁判在起点发出起跑口令并挥动手臂，
计时裁判在终点用机械停表计时。对于实验有关的操作和分
析，正确的是( )
A
A. 使用停表前，要先观察停表是否调零
B. 计时裁判应该听口令来启动停表计时
C. 所测速度表示跑步过程中每一时刻的快慢
D. 取几位同学速度的平均值来减小测量误差
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2. 军军测量小球下落的平均速度时，让
小球从静止开始下落，得到的频闪摄影照片如图所示。
照相机拍照时，每隔 曝光一次。
（1） 以下是军军设计的记录实验数据的表格，
请将横线上的内容补充完整。
运动过程
路程
________
平均速度
时间
（2）由照片可知，小球从位置下落到 位置所用的
时间是____ ，此过程中，小球下落的平均速度是___
。
0.1
4
【点拨】由照片可知，小球从位置下落到 位置所
用的时间 ；此过程中，小球下
落的平均速度 。
（3）从图中可以看出，小球做______（选填“加速”
或“减速”）运动，原因：相同时间内，小球________
_____越来越大。
加速
通过的距离
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3.小明在做“测量小车的平均速度”的实验中，使小车从带刻
度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。
（1）该实验的原理是______。
【点拨】测量平均速度的原理为 。
（2）段长度_____,小车在段的平均速度
____ 。
40.0
0.3
【点拨】根据图示可知，刻度尺的分度值为，则 段长
度；段长度； 段所用的时
间； 段的平均速度
。
（3）如果不小心让小车过了点才开始计时，则所测 段的
平均速度会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
偏大
【点拨】如果让小车过了 点后才开始计时，计时晚，所计
时间偏短，而路程不变，由可知，所测 段的平均速
度偏大。
（4）下列图像中，能正确反映小车在斜面上的运动情况的
是___。
A. B. C. D.
【点拨】小车在斜面上运动的速度越来越快，做加速直线运
动，故选B。
√
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4. ［2025·河南大学附中期中］如图所示是一物块从 点沿直
线运动到点的频闪照片，频闪照相机每隔 闪拍一次，
分析照片可知：物块从点到点做什么运动 物块在 段和
段的平均速度之比为( )
C
A. 减速； B. 匀速；
C. 加速； D. 加速；
【点拨】分析照片可知：物块从点运动到 点，在每个相同
的时间间隔中，通过的距离逐渐变大，所以物块是做加速直
线运动。刻度尺分度值为， 段路程为
， 段路程
，通过段和 段所用
的时间相同，根据速度公式可知，物块在段和 段的平
均速度之比 。
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5. ［2024·宜春期末，多选］如图甲所示，小球从高处沿斜
面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间间隔
下的位置。用刻度尺测出小球在相同时间内通过的路程，根
据测量数据作出的 图像如图乙所示，则( )
A. 频闪照相机拍照的时间间隔为
B. 小球在段的平均速度为
C. 小球在段的平均速度为
D. 小球在段的平均速度为段和 段平均速度之和的一半
√
√
【点拨】由图乙可知，频闪照相机拍照的时间间隔为 ，
A错误；小球在段移动的距离 ，
小球在段的平均速度 ;小球在
段移动的距离，小球在 段
的平均速度 ，B正确，C错误;小球
在段的平均速度 ，
，D正确。
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6. 某同学想探究自己骑自行车沿直线下坡时
（保证安全的情况下，不蹬脚踏板，不捏刹车），自行车速
度的变化情况。
（1）该同学找了一段 长的下坡直路，下列最合适的测
量工具是___。
D
A. 量程分度值 的塑料直尺
B. 量程分度值 的木尺
C. 量程分度值 的钢卷尺
D. 量程分度值 的皮卷尺
（2）根据实验要求，还需要的测量工具是______。该同学
测得的数据如表所示，请你帮他将表格中的数据补充完整：
物理量 前半程 后半程 全程
路程
时间 ___
速度 ___ ___
分析表格中的数据，你得到的结论是：自行车在下坡过程中，
做______（选填“匀速”“加速”或“减速”）直线运动。
停表
6
5
6
加速
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7. 小明同学用图甲所示的装置研究小车在斜面
上的运动。他将小车从处静止释放，测出小车从 处滑到坡
底处的时间；再次将小车从 处静止释放，测出小
车从处滑到中点处的时间 。
（1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均
速度______（选填“大于”“等于”或“小于”）全程的平均速度。
小于
【点拨】设全程的路程为 ，则前半段的平均速度
，全程的平均速度 ，
显然有 。
（2）物体运动的情况可以通过另一种办法即时测定、显现
出来。如图乙所示，位置传感器利用超声波测出不同时刻小
车到它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度。
屏幕图像如图丙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图丙
可以看出小车在斜面上滑下时是______（选填“匀速”或“加
速”）运动的；小车到达坡底时的速度为____ 。
加速
0.8
【点拨】从图丙中可看出，小车的速度随时间增加而变大，
故小车做加速运动;小车从处滑到坡底处的时间 ，
此时速度为 。
（3）实验过程中，小车在路程中点的速度表示为 ，在时间
中点的速度表示为，分析推理判断 ___（选填“大于”“等
于”或“小于”） 。
【点拨】小车从斜面上静止滑下时速度在增大，做加速运动，
则时间中点未到达路程中点，所以路程中点的速度大于时间
中点的速度，即 。
（4）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程的
平均速度为，后半程的平均速度为 ，则小车全程的平均
速度为_ _____（用字母和 表示）。
【点拨】设全程的路程为，则前半程所用时间 ，后
半程所用时间 ，则全程的平均速度
。
（5） 小丽用同样装置
做实验时，如图丁所示，测出斜
面点到斜面底端点的距离 和小
路程测量错误
【点拨】利用测量的数据计算出的平均速度比真实的平均速
度偏小，因为路程测量错误。
车通过的时间 ,利用测量数据计算出的平均速度比实验图甲
的速度偏小，原因是______________。
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课堂小结
平均速度的测量
原理
方法
测出运动路程s、
运动所用时间t
间接测量
谢谢观看！

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