资源简介

幻灯片 1：封面
标题：1.4 速度的测量
副标题：人教版初中物理（八年级上册）
制作人：[你的名字]
日期：[具体日期]
衔接提示：上节课我们学习了速度的定义、公式及单位，知道速度是描述运动快慢的定量物理量。但在实际生活中，如何用实验工具精确测量物体的速度呢？今天我们将围绕 “速度的测量” 展开，学习测量路程和时间的工具使用方法，设计并完成测量实验，掌握从数据到结果的完整实验流程。
幻灯片 2：课程导入（为什么需要测量速度？）
情境与思考：
展示场景：① 运动会上，裁判如何测量运动员的跑步速度？② 交通警察如何判断车辆是否超速？③ 科学家如何测量雨滴下落的速度？
核心问题：
测量速度需要知道哪两个物理量？（路程\(s\)和时间\(t\)，根据\(v = \frac{s}{t}\)计算速度）；
用什么工具测量路程和时间？不同场景下工具的选择有什么区别？
引出主题：要准确测量速度，关键是精确测量 “路程” 和 “时间”，再结合速度公式计算。今天我们将学习常用测量工具的使用，以及不同物体速度的测量方法。
幻灯片 3：知识点 1：测量速度的实验原理与核心工具
1. 实验原理：
基于速度的定义公式，\(v = \frac{s}{t}\)，即通过测量物体运动的路程\(s\) 和对应的时间\(t\)，代入公式计算速度\(v\)。
2. 核心测量工具：
（1）测量路程的工具
刻度尺：用于测量较短的直线距离（如桌面长度、斜面长度），常用单位为厘米（cm）或米（m），分度值通常为 1mm（学生刻度尺）；
卷尺：用于测量较长的距离（如操场跑道长度、教室间距），量程大（通常 10m~50m），单位为米（m）；
轮式测距仪：用于测量更长的距离（如公路长度），通过轮子滚动的圈数乘以轮子周长计算路程，精度较高。
（2）测量时间的工具
停表（秒表）：用于测量较短的时间（如几秒到几分钟），分为机械停表和电子停表，精度通常为 0.1s 或 0.01s；
钟表：用于测量较长的时间（如几小时），但精度较低，不适合短期运动的时间测量；
光电计时器：用于高精度测量（如实验室中测量小球的瞬时速度），通过光信号遮挡自动记录时间，误差极小。
幻灯片 4：知识点 2：常用工具的使用方法（刻度尺与停表）
1. 刻度尺的使用步骤与注意事项
步骤 1：选：根据测量对象的长度选择合适量程和分度值的刻度尺（如测量课本长度选量程 30cm、分度值 1mm 的刻度尺）；
步骤 2：放：将刻度尺的零刻度线（或某一整刻度线）对准物体的一端，刻度尺要与物体边缘平行，不能歪斜；
步骤 3：读：视线要与刻度尺的尺面垂直，读取物体另一端对应的刻度值，要估读到分度值的下一位（如分度值 1mm，读作 25.36cm，其中 “6” 为估读位）；
步骤 4：记：记录测量结果，包括数值和单位（如 “25.36cm”，不能只写 “25.36”）。
常见错误：① 刻度尺歪斜放置；② 视线不垂直尺面；③ 未估读到分度值下一位；④ 遗漏单位。
2. 停表的使用步骤与注意事项
步骤 1：调：使用前检查停表是否归零，若未归零，按 “复位键” 调至零刻度；
步骤 2：开：当物体开始运动时，按下 “开始键”，停表开始计时；
步骤 3：停：当物体运动结束时，按下 “停止键”，停表停止计时；
步骤 4：读：读取停表的示数，机械停表需分别读取分钟（小表盘）和秒（大表盘），电子停表直接读取数字（如 “00:05.23” 表示 5.23 秒）；
步骤 5：复位：测量完成后，按 “复位键” 归零，准备下次测量。
常见错误：① 开始或停止计时反应滞后（人为误差）；② 机械停表小表盘和大表盘读数混淆（如小表盘指针在 1 分钟到 2 分钟之间，大表盘应读 30 秒到 60 秒，而非 0 到 30 秒）。
幻灯片 5：实验 1：测量步行的平均速度（基础实验）
实验名称：测量自己步行的平均速度
实验目的：
学会用刻度尺测量路程，用停表测量时间；
掌握用\(v = \frac{s}{t}\)计算平均速度的方法。
实验器材：
刻度尺（或卷尺）、停表、记号笔（标记起点和终点）。
实验步骤：
确定测量路段：在平坦的地面上，用记号笔标记起点 A 和终点 B，用刻度尺（或卷尺）测量 A、B 之间的距离，记为路程\(s\)（建议取 10m 或 20m，方便计算），记录数据（如\(s = 10.00 m\)）；
测量时间：
实验者站在起点 A，做好步行准备；
同伴手持停表，喊 “开始” 的同时按下停表，实验者从 A 出发，匀速步行向 B 前进；
当实验者到达终点 B 时，同伴立即按下停表，记录步行所用的时间\(t\)（如\(t = 12.5 s\)）；
重复实验：为减小误差，重复测量 3 次，记录每次的时间\(t_1\)、\(t_2\)、\(t_3\)，计算平均时间\(\bar{t} = \frac{t_1 + t_2 + t_3}{3}\)；
计算平均速度：将平均路程\(s\)（若多次测量路程一致，取原数值）和平均时间\(\bar{t}\)代入公式\(v = \frac{s}{\bar{t}}\)，计算步行的平均速度；
记录数据：将测量数据和计算结果填入表格：
实验次数
路程\(s\)（m）
时间\(t\)（s）
平均速度\(v\)（m/s）
1
10.00
12.5
-
2
10.00
12.3
-
3
10.00
12.7
-
平均值
10.00
12.5
0.8
实验分析：
误差来源：① 停表操作的反应时间（人为误差）；② 步行速度不均匀（导致时间测量误差）；③ 刻度尺读数误差；
减小误差的方法：多次测量取平均值，选择平坦路面保证速度均匀，熟练停表操作。
幻灯片 6：实验 2：测量小车沿斜面的平均速度（进阶实验）
实验名称：测量小车沿斜面下滑的平均速度
实验目的：
测量小车在斜面上不同路段的平均速度，比较速度变化；
理解变速直线运动中不同阶段平均速度的差异。
实验器材：
斜面（带刻度或配合刻度尺使用）、小车、停表、金属片（放置在斜面底端，阻挡小车）、记号笔（标记中间点）。
实验步骤：
安装器材：将斜面一端垫高（角度不宜过大，避免小车速度过快导致时间测量误差），在斜面底端放置金属片，用刻度尺测量斜面顶端（A 点）到金属片（C 点）的总路程\(s_{AC}\)，记录为\(s_1\)（如\(s_1 = 1.200 m\)）；
测量总时间与总平均速度：
让小车从 A 点由静止滑下，同时启动停表；
小车撞击金属片时停止停表，记录总时间\(t_{AC}\)（\(t_1\)），计算总平均速度\(v_1 = \frac{s_1}{t_1}\)；
测量中间段速度：
在斜面中点标记 B 点，测量 A 点到 B 点的路程\(s_{AB}\)（\(s_2 = \frac{1}{2}s_1 = 0.600 m\)）；
小车从 A 点滑下，当车头到达 B 点时停止停表，记录时间\(t_{AB}\)（\(t_2\)），计算 AB 段平均速度\(v_2 = \frac{s_2}{t_2}\)；
同理，测量 B 点到 C 点的路程\(s_{BC} = s_1 - s_2 = 0.600 m\)，记录小车从 B 点到 C 点的时间\(t_{BC} = t_1 - t_2\)，计算 BC 段平均速度\(v_3 = \frac{s_3}{t_3}\)；
数据记录与分析：
| 路段 | 路程\(s\)（m） | 时间\(t\)（s） | 平均速度\(v\)（m/s） |
|--------|----------------|----------------|-----------------------|
| A→C | 1.200 | 2.4 | 0.5 |
| A→B | 0.600 | 1.8 | 0.33 |
| B→C | 0.600 | 0.6 | 1.0 |
实验结论：
小车沿斜面下滑时，BC 段平均速度（1.0 m/s）大于 AB 段（0.33 m/s），说明小车做变速直线运动，速度随时间增大而变大。
幻灯片 7：知识点 3：特殊场景下的速度测量（拓展）
1. 测量瞬时速度（近似方法）
原理：当测量的路程足够短时，平均速度可近似看作瞬时速度（如测量小车经过某一点的速度，可在该点前后各取一小段距离\(\Delta s\)，测量通过\(\Delta s\)的时间\(\Delta t\)，则瞬时速度\(v \approx \frac{\Delta s}{\Delta t}\)）；
实例：用光电计时器测量小球通过某一窄缝的时间，窄缝宽度为\(\Delta s\)，记录时间\(\Delta t\)，计算瞬时速度。
2. 测量圆周运动的速度（如自行车轮的线速度）
方法：① 测量车轮的周长\(C\)（用刻度尺测量直径\(d\)，\(C = \pi d\)）；② 记录自行车行驶时车轮转动的圈数\(n\)（用计数器或标记法）；③ 测量行驶时间\(t\)；④ 总路程\(s = n C\)，速度\(v = \frac{s}{t}\)；
实例：车轮直径\(d = 0.6 m\)，\(C = 1.884 m\)，1 分钟转动 100 圈，\(s = 100 \times 1.884 = 188.4 m\)，速度\(v = \frac{188.4 m}{60 s} = 3.14 m/s\)。
幻灯片 8：课堂练习（分层巩固）
基础题：
用刻度尺测量某物体的长度，读数为 25.46 cm，该刻度尺的分度值为（ ）
A. 1 m B. 1 cm C. 1 mm D. 0.1 mm
用停表测量时间，示数为 00:15.30，该时间为（ ）
A. 15 小时 30 分钟 B. 15 分钟 30 秒 C. 15.30 秒 D. 1530 秒
某同学用刻度尺测量 100 米跑道的长度，测得结果为 99.8 m，该误差属于（ ）
A. 偶然误差 B. 系统误差 C. 操作误差 D. 读数误差
提升题：
4. 某同学测量自己跑步的速度，步骤如下：① 用卷尺测量操场跑道一圈的长度为 200 m；② 用停表记录跑一圈的时间为 50 s；③ 计算速度\(v = \frac{200 m}{50 s} = 4 m/s\)。
（1）该同学测量的是平均速度还是瞬时速度？
（2）若想更精确地测量，可采取什么措施？
一辆小车在平直轨道上运动，前 5 秒通过的路程为 10 米，后 5 秒通过的路程为 15 米，求小车全程的平均速度。
解题提示：
第 1 题：C（读数估读到分度值下一位，25.46 cm 中 “4” 对应 mm 位，分度值为 1 mm）；
第 2 题：C（电子停表示数 “分：秒. 毫秒”，00:15.30 表示 15.30 秒）；
第 3 题：A（偶然误差是由偶然因素导致，如读数时的视线偏差，可通过多次测量减小）；
第 4 题（1）：平均速度（测量的是一段路程的速度）；（2）多次测量取平均值，检查卷尺和停表是否校准；
第 5 题：总路程\(10 m + 15 m = 25 m\)，总时间\(5 s + 5 s = 10 s\)，平均速度\(v = \frac{25 m}{10 s} = 2.5 m/s\)。
幻灯片 9：易错点与注意事项
工具选择错误：用刻度尺测量操场长度（量程不足），或用停表测量几小时的运动时间（精度不足），应根据测量对象选择合适工具；
刻度尺使用错误：零刻度线磨损后未用整刻度线作为起点，或刻度尺歪斜导致路程测量偏大 / 偏小；
停表操作误差：开始或停止计时时反应延迟（如 “看到物体开始运动后再按停表”），导致时间测量偏大，可通过多次练习减小反应误差；
数据处理错误：计算平均速度时用 “速度的平均值” 代替 “总路程 ÷ 总时间”（如第 5 题中，误算为\(\frac{2 m/s + 3 m/s}{2} = 2.5 m/s\)，虽结果巧合正确，但方法错误）；
忽略误差分析：仅测量一次就得出结果，未考虑偶然误差，应多次测量取平均值。
幻灯片 10：课堂小结
核心知识梳理：
类别
具体内容
实验原理
基于\(v = \frac{s}{t}\)，测量路程\(s\)和时间\(t\)，计算速度\(v\)
核心工具与使用
1. 刻度尺：选、放、读、记，估读到分度值下一位；2. 停表：调、开、停、读，注意反应误差
基础实验（步行速度）
步骤：确定路段→测时间→重复实验→算平均速度；误差来源：人为反应、速度不均匀
进阶实验（小车斜面）
测量不同路段速度，分析变速运动；结论：小车下滑时速度逐渐增大
特殊场景测量
瞬时速度：短路程近似测量；圆周运动：测周长和圈数计算路程
思想方法
控制变量法（保证测量条件稳定）、多次测量求平均值（减小偶然误差）、近似法（短路程测瞬时速度）
幻灯片 11：课后作业
完成课本对应练习题（如习题 1.4 第 1、2 题）；
用家中的卷尺和手机秒表（代替停表），测量家人步行和跑步的平均
2024人教版版物理八年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.4 速度的测量
第一章 机械运动
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
思考：从最高点下来这一段距离，过山车会做什么运动呢？
你能从生活中找到哪些例子支撑你的观点呢？
观察与思考
速度的测量
你知道区间测速是如何得出车辆速度的吗？
????=????????出?????进
?
计算方法：
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
1. 暑假，小赵去水上游乐场游玩，从滑道上
冲下来的感觉太刺激了，他知道物体从斜面上下滑时的速度怎
样变化，于是他利用如图所示的装置“测量小车的平均速度”。
（1）该实验的原理是______；实验的主要测量工具：_____
___，______；实验时应保持斜面的倾角______（填“较小”或
“较大”）；
????=????????
?
刻度尺
秒表
较小
（2）该实验用到金属挡板，则下列不属于金属挡板的作用
是___；
B
A. 让小车在一定的位置停下来
B. 使斜面保持一定的角度
C. 与小车相碰发出声音，便于测出小车行驶相同路程的时间
（3）实验中，对于如何获取下半程????3的平均速度????3 ，下列方
法最好的是___；
?
A. 小车从????点由静止释放，测出????到????所用的时间????3与路程????3 ，
计算得到????3
B. 小车从????点由静止释放，经过????点开始计时，到达???? 点后测
得时间????3，再测量路程????3，计算得到????3
C. 不测量，利用已有数据求得????3=????1?????2，????3=????1?????2 ，
再计算得到????3
?
√
（4）实验中，全程????1的平均速度????1，上半程????2的平均速度????2 ，
下半程????3的平均速度????3 ，三者间的大小关系是_____________；
?
????3>????1>????2
?
【点拨】由于小车在下滑过程中做加速运动，所以上半程的
平均速度最小，下半程的平均速度最大，全程的平均速度居
中，即????3>????1>????2 。
?
（5）下列选项中可准确反映小车运动情况的是___；
C
A. B. C.
【点拨】小车下滑过程中做加速运动，A、B两图都是匀速直
线运动的图像，故A、B错误；选项C的在????????? 图像上，随着
时间的增大，物体的速度增大，做的是加速运动，故C正确。
故选C。
?
（6）若小车释放瞬间开始计时，但小车在挡板处撞停时，
由于测量者不够专注，提前停止计时，则测得的平均速度跟
真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。
偏大
【点拨】提前按下秒表停止计时，会导致所测量的时间偏小，
根据????=???????? 知道，所测得的平均速度会偏大。
?
返回
2. ［2025·武汉期末］小枫用如图所示的实验装置“测量小车
运动的平均速度”。实验中，他将小车从带刻度的斜面顶端????
点静止释放，并同时按下电子秒表开始计时，图中圆圈内显
示了小车位于????、????、???? 三点的时刻（数字分别表示“时：分：
秒”）。小车经过????????全程的路程记为????，所用时间记为???? ，则
下列说法错误的是( )
?
A. 小车下滑过程中做加速运动
B. 小车下滑过程中全程的平均速度是0.3?m/s
C. 如果在???? 点时先释放小车，后按下秒表开始计时，则会使
所测???????? 端的平均速度偏大
D. 小车下滑经过????2点时的速度小于经过????2 点时的速度
?
【点拨】由于小车在向下运动的过程中，速度越来越快，所
以经过时间????2时位置还没到达????的中点，所以小车下滑经过????2 点
时的速度大于经过????2 点时的速度，故D错误。故选D。
?
√
返回
3.小荣乘坐的汽车在某公路上做匀速直线运动，下表是汽车
运行时刻及对应的公路旁里程碑的里程数。
汽车运行时刻表
时刻
10：02
10：04
10：06
10：08
10：10
里程/km
102
104
106
108
110
时刻
10：02
10：04
10：06
10：08
10：10
102
104
106
108
110
从汽车运行时刻表中数据可知，汽车的平均速度是____
km/h，合_____m/s （结果保留1位小数）。在10：05时，公
路旁里程碑的里程数应是_____km 。
?
60
16.7
105
返回
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
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！

展开更多......

收起↑