资源简介

幻灯片 1：封面
标题：1.4 速度的测量
幻灯片 2：学习目标
理解测量速度的原理，知道速度测量需要测量路程和时间。
学会正确使用刻度尺测量物体运动的路程。
学会正确使用停表测量物体运动的时间。
能根据测量的数据计算物体的速度，完成简单的速度测量实验。
幻灯片 3：引入 —— 为什么要测量速度
情景展示：展示运动员比赛计时、汽车测速仪抓拍、交通限速标志的图片。
问题提出：在体育比赛中，如何判断运动员的成绩？在公路上，如何知道汽车是否超速？这些都需要测量物体运动的速度。
原理回顾：根据速度公式\( v=\frac{s}{t} \)，要测量速度，需要先测量物体运动的路程\( s \)和所用的时间\( t \)。
幻灯片 4：测量速度的原理
核心原理：由速度公式\( v=\frac{s}{t} \)可知，只要测出物体运动的路程\( s \)和通过这段路程所用的时间\( t \)，就可以计算出物体的速度\( v \)。
关键步骤：
准确测量路程：根据物体运动的路径选择合适的测量工具。
准确测量时间：根据物体运动的快慢选择合适的计时工具。
幻灯片 5：测量路程的工具 —— 刻度尺
常见刻度尺：展示直尺、卷尺、皮尺等不同类型的刻度尺图片。
刻度尺的使用方法：
选：根据测量需要选择合适量程和分度值的刻度尺。例如，测量课桌长度用量程 1m、分度值 1cm 的刻度尺即可。
放：刻度尺要与被测物体边缘对齐，刻度线紧贴被测物体，零刻度线与物体起始端对齐（若零刻度线磨损，可任选一整刻度线作为起始点）。
读：读数时视线要与刻度尺的尺面垂直，要估读到分度值的下一位。
记：记录测量结果时，要写出数值和单位。
幻灯片 6：刻度尺使用注意事项
避免刻度尺歪斜放置，防止测量结果偏大或偏小。
读数时要区分分度值，例如分度值为 1mm 的刻度尺，要读到毫米的下一位（即 0.1mm）。
多次测量取平均值可以减小误差，例如测量某物体长度，三次测量结果分别为 2.53cm、2.54cm、2.55cm，则平均值为 2.54cm。
幻灯片 7：测量时间的工具 —— 停表
停表的构造：展示停表的图片，标注中间的小表盘（分针盘）和周围的大表盘（秒针盘），以及启动 / 停止按钮、复位按钮。
停表的使用方法：
调：使用前先按复位按钮，使分针和秒针都指在零刻度线处。
测：当物体开始运动时，按下启动 / 停止按钮开始计时；当物体停止运动时，再次按下该按钮停止计时。
读：先读小表盘的示数，确定分钟数；再读大表盘的示数，确定秒数；总时间为分钟数加上秒数。
幻灯片 8：停表读数示例
示例 1：小表盘的指针在 1 分钟到 2 分钟之间，且超过 1.5 分钟刻度线；大表盘的指针指向 37.5 秒。则总时间为 1 分钟 37.5 秒，即 97.5 秒。
示例 2：小表盘的指针在 0 分钟到 1 分钟之间，未超过 0.5 分钟刻度线；大表盘的指针指向 20 秒。则总时间为 20 秒。
练习：展示不同停表示数的图片，让学生练习读数。
幻灯片 9：其他计时工具
机械秒表：传统的计时工具，精度一般为 0.1 秒。
电子停表：数字显示，精度更高，可达 0.01 秒，使用更方便。
打点计时器：在实验室中常用，通过在纸带上打点记录时间，适用于测量较短时间内的运动。
幻灯片 10：测量物体运动速度的实验（一）—— 测量步行的速度
实验目的：测量自己步行时的速度。
实验器材：卷尺、停表。
实验步骤：
用卷尺测量一段平直的路程，记录路程\( s \)（例如 50 米）。
用停表测量自己从起点走到终点所用的时间\( t \)。
根据公式\( v=\frac{s}{t} \)计算步行速度。
多次测量，记录数据并计算平均值。
幻灯片 11：测量物体运动速度的实验（二）—— 测量小车在斜面上的速度
实验目的：测量小车沿斜面下滑时的速度。
实验器材：斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。
实验步骤：
使斜面保持较小的坡度，在斜面顶端固定金属片，测量小车从斜面顶端到金属片的距离\( s_1 \)，记录为总路程。
用停表测量小车从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片的时间\( t_1 \)，记录为总时间。
将金属片移至斜面中点，测量小车从顶端到中点的距离\( s_2 \)，测量小车滑过这段距离的时间\( t_2 \)。
根据公式分别计算小车通过全程的平均速度\( v_1=\frac{s_1}{t_1} \)和通过上半段路程的平均速度\( v_2=\frac{s_2}{t_2} \)。
幻灯片 12：实验数据记录与分析
表格设计：以测量小车速度为例，设计如下表格：
路程
运动时间
平均速度
\( s_1=\)______m
\( t_1=\)______s
\( v_1=\)______m/s
\( s_2=\)______m
\( t_2=\)______s
\( v_2=\)______m/s
数据分析：比较\( v_1 \)和\( v_2 \)的大小，得出小车沿斜面下滑时速度越来越大（做变速运动）的结论。
幻灯片 13：实验注意事项
测量路程时，要以小车的前端（或后端）为基准，确保起点和终点的测量位置一致。
斜面坡度不宜过大，否则小车运动时间过短，计时误差较大。
计时时，要在小车开始运动的同时按下停表，小车撞击金属片的同时停止计时，动作要协调。
为减小误差，每个测量值应多次测量并取平均值。
幻灯片 14：误差分析
误差定义：测量值与真实值之间的差异叫作误差，误差不可避免，但可以减小。
减小误差的方法：
选择精度更高的测量工具，例如用分度值更小的刻度尺、精度更高的停表。
改进测量方法，例如测量较长的路程和时间，可减小单位时间或单位路程的误差。
多次测量取平均值。
错误与误差的区别：错误是由于操作不当造成的，可以避免；误差是不可避免的。
幻灯片 15：课堂练习
某同学用刻度尺测量某物体的长度，读数为 2.35cm，则该刻度尺的分度值是______，准确值是______，估读值是______。
某同学用停表测量时间，停表的小表盘指针在 3 分钟到 4 分钟之间，且未超过 3.5 分钟刻度线，大表盘指针指向 20 秒，则测量的时间是______秒。
一个物体在 10 秒内通过的路程是 50 米，该物体的速度是______m/s，合______km/h。
幻灯片 16：课后作业
完成课本上关于速度测量的实验题和计算题。
利用家中的卷尺和手表，测量自己骑自行车的速度，记录实验过程和结果。
思考：如何测量百米赛跑运动员的平均速度？需要哪些工具？应注意什么问题？
2024人教版物理八年级上册
1.4速度的测量
第一章 机械运动
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，
并求出平均速度。（重点、难点）
2.加深对平均速度的理解。
提出问题：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（如图所示），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?
计算物体平均速度公式是 。
测量长度的工具
测量时间的工具
故事“龟兔赛跑新传”：
龟兔同时从同一地点沿同一条道路向同一个目标前进，兔子半途睡了一觉，醒来发现乌龟离目标很近了，撒腿就跑，结果龟兔同时到达终点，思考：在整段过程中，乌龟和兔子的平均速度相等吗？
相等。
思考：高速上的测速设备是如何测量出车辆的平均速度的呢？
根据这段测速长度和经过两个拍摄点的时间就可以知道车的平均速度。
测量小车运动的速度
测量小车运动的平均速度，得出小车从斜面滑下的运动情况。
实验目的：
猜想：
小车在斜面上做加速运动。
实验原理：
????=????????
?
速度的测量
设计实验：
我们可以通过测量什么得出平均速度？分别需要什么工具？
大家的反应速度有快有慢，如何保证释放小车时同步计时，到达底部时结束计时呢？
实验器材有哪些，实验装置该如何设计？
速度的测量
进行实验：
1.组装好实验装置，将小车放置在斜面顶端。测量出小车即将通过的路程s1。
2.释放小车，测量出小车下滑的时间t1。
3.算出小车全程的平均速度v1。
4.将金属片移到斜面中部，测出小车到达斜面中部的平均速度v2。
速度的测量
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}
路程（m）
时间（s）
平均速度（m/s）
全程
s1=
t1=
v1=
前半程
s2=
t2=
v2=
实验记录：
思考：
1.现在表中的数据可以得出得出小车从斜面滑下的运动情况吗？
2.如何得到斜面下半程的平均速度呢？
速度的测量
{F8B58294-7C98-454F-8B8E-5373267BDF32}
路程（m）
时间（s）
平均速度（m/s）
全程
s1=
t1=
v1=
前半程
s2=
t2=
v2=
后半程
s3=
t3=
v3=
实验记录：
实验结论：
小车在斜面上做加速运动。
速度的测量
小华在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置。小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C 三处时电子停表的示数。
例
(1)该实验是根据公式_______进行速度计算的；
????=????????
?
速度的测量
(2)为方便计时，斜面的坡度应较____(选填“大”或“小”)
(3)请根据图中信息回答：sAB=______cm；tBC=______s；vAB=______m/s；vBC=______m/s；
(4)由实验看出， 小车在下滑过程中速度越来越______，做____________运动；
(5)如果让小车过了A 点后才开始计时，
则会使所测AC段的平均速度
vAC偏____(选填“大”或“小”)。
40.0
1
0.2
0.5
大
加速直线
大
小
速度的测量
扩展性实验：用传感器测速度
速度的测量
超声波测距
超声波测距的原理图
速度的测量
测量小车运动的速度
1. 如图是测量小车运动的平均速度实验。
(1)该实验的原理是 ?。
v＝????????　
?
2
3
4
5
6
7
1
(2)实验中斜面的作用是 ，同时应使斜
面的坡度较 (填“大”或“小”)，其目的
是 (填“延长”或“缩短”)小车在斜面上
运动的时间。
使小车运动　
小　
延长　
2
3
4
5
6
7
1
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}比较项
路程s/cm
时间t/s
平均速度v/(m/s)
全程
80.0
5
0.16
上半程
40.0
?
?
下半程
?
?
?
3　
0.13　
40.0　
2　
0.2　
(3)实验中需要分别测量小车通过全程、上半程和下半程
的平均速度，请将表格补充完整。
2
3
4
5
6
7
1
(4)分析可得，小车通过全程的平均速度 ?小车通
过上半程的平均速度，小车通过下半程的平均速
度 小车通过上半程的平均速度。
大于　
大于　
2
3
4
5
6
7
1
(5)本实验中的误差主要是由测量 (填“路程”或
“时间”)带来的。在测量小车通过上半程的平均速度
时，小晋在小车过了中点后才停止计时，会导致测出
的平均速度 ，理由是 ?
?。
时间　
偏小　
过了中点停止计时，
导致测出的时间偏大，由v＝????????可知，速度会偏小 　
?
2
3
4
5
6
7
1
用其他设备求速度
2. 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(如图甲)。屏幕图
像如图乙所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图像可以
看出小车在斜面上滑下时是 (填“匀速”或“加
速”)运动的。
加速　
2
3
4
5
6
7
1
3. [朔州怀仁期中改编]高速公路上限速监控管理一般有两种
方式：一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；
另一种是“区间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶
的平均速度。如果被测速度超过了该路段的最高限速，即
被判为超速。如图所示，若某高速路段上的监测点A、B
相距21 km，全程限速，一辆轿车先后通过监测点 A、B
的速度分别为100 km/h和110 km/h，通过两个监测点的时
间及限速牌如图所示。则：
2
3
4
5
6
7
1
(1)该高速路段的最高限速为 km/h，采用“定点测
速”，该轿车通过监测点B时 (填“会”或
“不会”)被判超速。
120　
不会　
2
3
4
5
6
7
1
(2)采用“区间测速”，通过计算说明这辆轿车在该路段
会不会被判超速。
解：(2)由图可知，轿车经过区间所用的时间t＝10：41
－10：31＝10 min，
轿车经过区间的速度v＝????????＝?????????????????????????????????????＝126 km/h＞120
km/h，所以会被判为超速。
?
2
3
4
5
6
7
1
4. [晋中期末]一个小球从斜面滚下，用照相机每隔0.1 s拍摄
一次，记录小球运动情况的照片如图所示，则下列说法正
确的是(　D　)
A. 小球从A点运动到D点用时0.4 s
B. 小球从A点运动到D点的平均速度为0.75
m/s
C. 小球在AC段的平均速度大于在CD段的平
均速度
D. 小球在整个运动过程中速度越来越大
D
2
3
4
5
6
7
1
点拨：由图可知，相同时间段内小球通过的路程越来越
大，说明小球的速度越来越大，则小球在AC段的平均速
度小于在CD段的平均速度。
2
3
4
5
6
7
1
5. 【新情境题】最近，“晒运动”成为一种新潮流。爱运动
的瑞瑞通过计步软件把自己一天走的步数晒在朋友圈里，
如图所示。(全程4.5公里，总时间50 min)
2
3
4
5
6
7
1
(1)从图中运动指数可以计算得出从A地到B地的路程是 ?
m，瑞瑞步行全程的平均速度是 m/s。(1
公里＝1 km)
2
250　
1.5　
2
3
4
5
6
7
1
(2)按正常成年人的步幅计算(正常成年人的步幅约0.5
m)，瑞瑞全程大约走了 步，瑞瑞步行全程
做 (填“匀速”或“变速”)运动；
行走过程中，若以瑞瑞随身携带的计步
软件为参照物，那么瑞瑞是 (填
“静止”或“运动”)的。
9 000　
变速　
静止　
2
3
4
5
6
7
1
6. 小明用每隔相等时间曝光一次的相机，拍到纸锥自由下落
的照片，如图所示。这种相机说明书上写着：“相机每秒
曝光2次，像成在同一底片上。”
(1)实验中所用刻度尺的分度值是 cm。
点拨：(1)由图可知，所用刻度尺每一小格大小为1 cm，则实验中所用刻度尺的分度值是1 cm；
1　
2
3
4
5
6
7
1
(2)若将纸锥从A位置到B位置所用的时间记为tAB，速度记
为vAB；从B位置到C位置所用的时间记为tBC，速度记为
vBC，则tAB tBC，vAB vBC。(均填
“＞”“＜”或“＝”)
＝　
＜　
2
3
4
5
6
7
1
点拨：(2)根据题意可知，小明用每隔相等时间曝光一
次的相机，拍得如图所示的照片，这说明照片上相邻
的两个纸锥位置之间的时间是相同的，即纸锥通过AB
段和BC段的时间tAB＝tBC；由图可知，
sAB＜sBC，根据v＝????????可知，vAB＜vBC；
?
2
3
4
5
6
7
1
(3)从A到D，纸锥下落过程中，速度的变化情况是 ?
?。
点拨：(3)由图可知，从A到D纸锥在相同时间内下落的路程越来越大，由v＝????????可知从A到D纸锥下落的速度越来越快；
?
越来
越快　
2
3
4
5
6
7
1
(4)纸锥从E到F运动的路程是 cm，纸锥下落的速
度是 m/s。
20.0　
0.4　
点拨：(4)E到F的路程为80.0 cm－60.0 cm＝20.0 cm
＝0.2 m；由图可知，EF是相邻的位置，
由于每秒曝光2次，则纸锥完全通过EF
段的时间为：t＝???????? s＝0.5 s；
纸锥下落的速度为：v＝????????＝????.?????????????.?????????＝0.4 m/s。
?
2
3
4
5
6
7
1
速度的测量
课堂小结
用传感器测量物体运动的速度
超声波测距

测量小车运动的速度
实验原理
实验过程
数据记录和分析
实验结论和注意事项
谢谢观看！

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