1.4 速度的测量 导学案(学生版+答案版) 2025-2026学年物理人教版八年级上册

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1.4 速度的测量 导学案(学生版+答案版) 2025-2026学年物理人教版八年级上册

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           1.4 速度的测量
(1)在测量小车运动的平均速度的实验时,利用 测出物体运动的距离,用 测出物体运动的时间,再利用公式 即可算出物体运动的平均速度。
(2)在测量小车运动的速度的实验时,长木板的一端用 ,使它保持很小的坡度。这样做的目的是 。
重难突破
测量物体运动的速度
(1)组装实验器材时,要使斜面保持较小的坡度。测量路程时要测量起始位置处小车前端到金属片的距离。
(2)结论应以实验所测量的结果为准,不能考虑到结果与日常经验不符,或与别人的结果不一致,而人为捏造实验结论,造成与实际测量结果不一致的情况。
(3)测量一个物体的平均速度,必须指出它在哪段时间内,或在哪段路程中的平均速度,否则平均速度的含义就不确切了。在公式v=中,s和t之间有着严格的一一对应关系,s一定是t时间内通过的路程,t一定是通过路程s所用的时间。
【典例】如图所示,小明利用图甲实验装置“测量小车运动的平均速度”。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车从A点到达B点的时间tAB=2 s,A点到达C点的时间tAC=3 s,则:
(1)该实验原理是______________。
(2)实验时,应使斜面坡度小些,这样做的目的是减小测量________(选填“路程”或“时间”)的误差。
(3)从图甲实验数据可知:AB段长度为________cm,AB段平均速度为________m/s。
(4)位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离,这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置的速度。如图乙所示,小明重新调整斜面坡度,利用位置传感器再次进行实验。屏幕图像为如图丙所示的v t图像,从图像可以看出小车在斜面上下滑时做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。

(5)小明查阅课外资料得知,速度时间图像与横坐标包围部分的面积在数值上等于小车运动的距离。如图丁所示,所描述的小车运动的速度时间图像是一条倾斜的直线,由图像可知小车0~1 s的平均速度为________m/s,如果斜面足够长,小车第5 s时刻的速度为________m/s。
随堂练习
知识点一 速度的测量
1.在“测量小车运动的速度”的实验中,实验小组用了一个带刻度尺的长木板作为斜面,搭建的实验装置如图所示。
【设计与进行实验】
(1)要完成实验,除图中器材外,还需要测量时间的器材,实验室有手表和秒表两种计时器,你选择________,理由是___________________________________
________________。
(2)测量过程中,发现小车下滑到C点的时间较难测出,请你写出两条可以改进的措施:________________、________________。
(3)根据图中显示的小车到达A、B、C三处的时刻及图中信息补全下表:
路程 运动时间 平均速度
sAB=____ cm tAB=____ s vAB=____ cm/s
sAC=____ cm tAC=____s vAC=____cm/s
  【分析论证及解释】
(4)小车在BC段的平均速度vBC=______cm/s,由此可知小车从斜面顶端运动到底端的过程中做________(选填“加速”或“匀速”)运动。
【合作交流】
(5)实验前必须学会熟练使用秒表,如果先开始计时再放开小车,则会使所测AC段的平均速度偏________(选填“大”或“小”)。
(6)除了(5)出现的误差外,本实验中还容易出现误差的环节是__________________________________________________________________________(写出一个即可)。
(7)请你推断,小车经过路程sAC中点时的速度v1与小车经过时间tAC中点时的速度v2之间的大小关系为v1________(选填“>”或“<”)v2。
(8)为了探究不同质量的小车到达C点时的速度,必须让小车从斜面的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止释放,并____________________(选填“在原来的小车上加物块”或“更换更大质量的其他小车”),测出小车到达C点的时间,对比分析时间得出物体在斜面下滑的速度与质量的关系。
知识点二 平均速度
2.为测自己的跑步速度,小明在一段长200 m的平直道路起点开始计时,跑到终点停止计时,秒表示数如图所示。则小明跑完此段路程用时________s,平均速度为________m/s。
基础巩固
1.做“测量小车运动的速度”的实验时,必用的两种测量工具是( D )
A.斜面和小车   B.斜面和刻度尺
C.小车和秒表 D.刻度尺和秒表
2.对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照,在同一张底片上得到的照片如图所示,则小球在该过程中的平均速度是( C )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法计算
3.(多选)如图所示为小车由静止开始沿斜面下滑的频闪照片示意图,即通过频繁开启闪光灯在同一张照相底片上得到小车运动到不同位置的照片,已知相邻两次闪光的间隔时间均为0.1 s,且第一次闪光时小车的前轮恰好从A点开始运动。根据照片测得各相邻闪光时刻小车前轮与斜面接触点间的实际距离分别为AB=2.4 cm,BC=7.3 cm,CD=12.2 cm,DE=17.2 cm。由此可知,下列说法正确的是( BC )
A.小车从A点运动到C点所用时间为0.3 s
B.小车从A点运动到C点通过的路程为9.7 cm
C.小车通过CE段的平均速度大于通过AB段的平均速度
D.小车通过CE段的平均速度大小为0.147 m/s    
4.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子秒表开始计时,图中方框内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)由图中的实验数据可知,小车在下滑过程中做________(选填“减速”“匀速”或“加速”)运动。
(2)根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是________cm/s。
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下秒表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
能力达标
5.小明同学想知道自己在跑步的过程中速度是否会发生变化,于是在室外量出了40 m的直线路程,每隔10 m作一记号,在各记号处均站有一个同学帮助计时。发令枪响,小明同学开始起跑,各计时员同时开始计时,分别在小明同学经过他们时停止计时,记录结果如表所示。
路程/m 10 20 30 40
时间/s 2.5 4.0 6.0
  (1)小明用________(选填“刻度尺”“三角尺”或“卷尺”)在室外测出40 m的路程。
(2)小刚担任发令员,发令后,小明跑完40 m的路程,站在终点的小红计时如图所示,由图可知,小明跑完40 m所用的时间为________s。
(3)请根据上表中的数据,填写下表中的空格。
路程段 第一个 10 m 第二个 10 m 第三个 10 m 第四个 10 m 全程
平均速度/ (m·s-1 ) ____ 6.7 ____ ____ ____
  (4)该实验中,小明同学采取的方法是将跑步的路程分成长度________的四段,分别测量跑每一段路程所花的时间。由实验结果可知,小明做的是________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
6.在“测量小车运动的速度”的实验中:
(1)实验原理:________;这种测量小车运动的平均速度的方法,属于________(选填“直接”或“间接”)测量方法。
(2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要________;斜面的坡度应该适当,坡度太大,小车滑行太快,不易____________。
(3)让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为 1.6 s,则AB段的路程为________cm,小车在AB段的平均速度为________m/s。如果在某次测量中小车还未撞击到B点的金属挡板就停止计时了,测得AB段的平均速度会偏______。为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从A点由静止释放,测出小车到达C点的时间为 2.6 s,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度为________m/s。            第4节 速度的测量
1.(重点)学会使用秒表、刻度尺正确地测量时间、距离,并会求平均速度。 2.体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。 3.通过实验激发学生的兴趣,培养学生认真仔细的科学态度,正确、实事求是地记录数据的作风。
(1)在测量小车运动的平均速度的实验时,利用刻度尺测出物体运动的距离,用秒表测出物体运动的时间,再利用公式v=即可算出物体运动的平均速度。
(2)在测量小车运动的速度的实验时,长木板的一端用木块垫起,使它保持很小的坡度。这样做的目的是使小车在这个斜面上的运动时间长一些,便于测量。
重难突破
测量物体运动的速度
(1)组装实验器材时,要使斜面保持较小的坡度。测量路程时要测量起始位置处小车前端到金属片的距离。
(2)结论应以实验所测量的结果为准,不能考虑到结果与日常经验不符,或与别人的结果不一致,而人为捏造实验结论,造成与实际测量结果不一致的情况。
(3)测量一个物体的平均速度,必须指出它在哪段时间内,或在哪段路程中的平均速度,否则平均速度的含义就不确切了。在公式v=中,s和t之间有着严格的一一对应关系,s一定是t时间内通过的路程,t一定是通过路程s所用的时间。
【典例】如图所示,小明利用图甲实验装置“测量小车运动的平均速度”。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车从A点到达B点的时间tAB=2 s,A点到达C点的时间tAC=3 s,则:
(1)该实验原理是______________。
(2)实验时,应使斜面坡度小些,这样做的目的是减小测量________(选填“路程”或“时间”)的误差。
(3)从图甲实验数据可知:AB段长度为________cm,AB段平均速度为________m/s。
(4)位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离,这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置的速度。如图乙所示,小明重新调整斜面坡度,利用位置传感器再次进行实验。屏幕图像为如图丙所示的v t图像,从图像可以看出小车在斜面上下滑时做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。

(5)小明查阅课外资料得知,速度时间图像与横坐标包围部分的面积在数值上等于小车运动的距离。如图丁所示,所描述的小车运动的速度时间图像是一条倾斜的直线,由图像可知小车0~1 s的平均速度为________m/s,如果斜面足够长,小车第5 s时刻的速度为________m/s。
解析 (1) 测量小车运动的平均速度,可以用总路程除以总时间,即v=。
(2)为了便于测量小车运动的时间,应使斜面的坡度小些,使小车运动的时间长一些,以减小测量时间的误差。
(3)图甲中刻度尺的分度值为1 cm,AB段长度为sAB=80.0 cm-40.0 cm=40.0 cm,
则AB段平均速度为
vAB===0.2 m/s。
(4) 图丙所示的v t图像中,速度随着时间的增加而变大,说明小车下滑时做加速运动。
(5)由图丁可知小车在0~1 s内运动的路程为s=×1×0.2 s=0.1 m,
所以小车0~1 s内的平均速度为
v===0.1 m/s。
由图丁可知,速度与时间成正比,第1 s时速度为0.2 m/s,则小车第5 s时刻的速度为1 m/s。
答案 (1)v= (2)时间 (3)40.0 0.2 (4)加速 (5)0.1 1
随堂练习
知识点一 速度的测量
1.在“测量小车运动的速度”的实验中,实验小组用了一个带刻度尺的长木板作为斜面,搭建的实验装置如图所示。
【设计与进行实验】
(1)要完成实验,除图中器材外,还需要测量时间的器材,实验室有手表和秒表两种计时器,你选择________,理由是___________________________________
________________。
(2)测量过程中,发现小车下滑到C点的时间较难测出,请你写出两条可以改进的措施:________________、________________。
(3)根据图中显示的小车到达A、B、C三处的时刻及图中信息补全下表:
路程 运动时间 平均速度
sAB=____ cm tAB=____ s vAB=____ cm/s
sAC=____ cm tAC=____s vAC=____cm/s
  【分析论证及解释】
(4)小车在BC段的平均速度vBC=______cm/s,由此可知小车从斜面顶端运动到底端的过程中做________(选填“加速”或“匀速”)运动。
【合作交流】
(5)实验前必须学会熟练使用秒表,如果先开始计时再放开小车,则会使所测AC段的平均速度偏________(选填“大”或“小”)。
(6)除了(5)出现的误差外,本实验中还容易出现误差的环节是__________________________________________________________________________(写出一个即可)。
(7)请你推断,小车经过路程sAC中点时的速度v1与小车经过时间tAC中点时的速度v2之间的大小关系为v1________(选填“>”或“<”)v2。
(8)为了探究不同质量的小车到达C点时的速度,必须让小车从斜面的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止释放,并____________________(选填“在原来的小车上加物块”或“更换更大质量的其他小车”),测出小车到达C点的时间,对比分析时间得出物体在斜面下滑的速度与质量的关系。
【答案】(1)秒表 秒表可以较精确地测量时间
(2)斜面调节缓一些 斜面换粗糙一些
(3)40.0 3 13.3 80.0 5 16
(4)20 加速
(5)小
(6)小车撞击金属片时,若停止计时不同步可能会存在误差
(7)>
(8)相同 在原来的小车上加物块
知识点二 平均速度
2.为测自己的跑步速度,小明在一段长200 m的平直道路起点开始计时,跑到终点停止计时,秒表示数如图所示。则小明跑完此段路程用时________s,平均速度为________m/s。
【答案】32 6.25
基础巩固
1.做“测量小车运动的速度”的实验时,必用的两种测量工具是( D )
A.斜面和小车   B.斜面和刻度尺
C.小车和秒表 D.刻度尺和秒表
2.对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照,在同一张底片上得到的照片如图所示,则小球在该过程中的平均速度是( C )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法计算
【解析】由题图知,小球运动路程:s=6 cm-1 cm=5 cm=0.05 m;每隔0.1 s拍一次照,因此小球运动的时间t=0.1 s×3=0.3 s;小球运动的平均速度:v==≈0.17 m/s。
3.(多选)如图所示为小车由静止开始沿斜面下滑的频闪照片示意图,即通过频繁开启闪光灯在同一张照相底片上得到小车运动到不同位置的照片,已知相邻两次闪光的间隔时间均为0.1 s,且第一次闪光时小车的前轮恰好从A点开始运动。根据照片测得各相邻闪光时刻小车前轮与斜面接触点间的实际距离分别为AB=2.4 cm,BC=7.3 cm,CD=12.2 cm,DE=17.2 cm。由此可知,下列说法正确的是( BC )
A.小车从A点运动到C点所用时间为0.3 s
B.小车从A点运动到C点通过的路程为9.7 cm
C.小车通过CE段的平均速度大于通过AB段的平均速度
D.小车通过CE段的平均速度大小为0.147 m/s    
4.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子秒表开始计时,图中方框内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)由图中的实验数据可知,小车在下滑过程中做________(选填“减速”“匀速”或“加速”)运动。
(2)根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是________cm/s。
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下秒表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)加速
(2)50.0
(3)偏大
能力达标
5.小明同学想知道自己在跑步的过程中速度是否会发生变化,于是在室外量出了40 m的直线路程,每隔10 m作一记号,在各记号处均站有一个同学帮助计时。发令枪响,小明同学开始起跑,各计时员同时开始计时,分别在小明同学经过他们时停止计时,记录结果如表所示。
路程/m 10 20 30 40
时间/s 2.5 4.0 6.0
  (1)小明用________(选填“刻度尺”“三角尺”或“卷尺”)在室外测出40 m的路程。
(2)小刚担任发令员,发令后,小明跑完40 m的路程,站在终点的小红计时如图所示,由图可知,小明跑完40 m所用的时间为________s。
(3)请根据上表中的数据,填写下表中的空格。
路程段 第一个 10 m 第二个 10 m 第三个 10 m 第四个 10 m 全程
平均速度/ (m·s-1 ) ____ 6.7 ____ ____ ____
  (4)该实验中,小明同学采取的方法是将跑步的路程分成长度________的四段,分别测量跑每一段路程所花的时间。由实验结果可知,小明做的是________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】(1)卷尺
(2)8.0
(3)4 5 5 5
(4)相等 变速
6.在“测量小车运动的速度”的实验中:
(1)实验原理:________;这种测量小车运动的平均速度的方法,属于________(选填“直接”或“间接”)测量方法。
(2)该实验的测量工具除了刻度尺,还需要________;斜面的坡度应该适当,坡度太大,小车滑行太快,不易____________。
(3)让小车从斜面的A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为 1.6 s,则AB段的路程为________cm,小车在AB段的平均速度为________m/s。如果在某次测量中小车还未撞击到B点的金属挡板就停止计时了,测得AB段的平均速度会偏______。为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从A点由静止释放,测出小车到达C点的时间为 2.6 s,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度为________m/s。
【答案】(1)v= 间接
(2)秒表 测量时间
(3)40.0  0.25 大 0.4

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