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1.4 速度的测量 学案
班级________ 姓名________ 学号________
一、核心素养目标
1. 学会使用刻度尺和停表测量路程和时间，并利用公式v=s/t计算平均速度
2. 掌握实验步骤，能设计表格记录数据并分析实验结论
3. 能分析斜面坡度对实验的影响，指出实验误差来源
4. 了解超声波测距的基本原理及其在速度测量中的应用
二、课前预习
【预习思考】
1. 你如何测量自己从家到学校的平均速度？需要测量哪些物理量？用什么工具测量？
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2. 如果骑自行车下一个斜坡，你觉得速度会怎样变化？如何通过实验证明你的猜想？
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3. 使用刻度尺测量长度时，“放对”“读对”“记全”分别是什么意思？
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我的疑问：
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三、课堂探究
知识点一：实验原理与器材
【填空】
测量平均速度的实验原理是________，需要测量的物理量是________和________。
测量路程用________，测量时间用________（也叫________）。
金属片的作用：一是________________，二是________________。
使用刻度尺前要观察________、________和________。
【思考】金属片在实验中是必需的吗？如果没有金属片，可以用什么替代？
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知识点二：实验步骤
【填空】
全程路程s1是从________到________的距离。
全程时间t1是从小车________开始到________停止的时间。
上半程路程s2是从________到________的距离。
下半程路程s3 = ________ ________
下半程时间t3 = ________ ________
测量下半程平均速度时，________（填“能”或“不能”）将小车从斜面中部由静止释放来重新测量。
【思考】为什么不能将小车从斜面中部由静止释放来测量下半程平均速度？请从初速度的角度说明。
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知识点三：实验结论与交流评估
【填空】
实验结论：小车沿斜面下滑时，速度越来越________。
做变速直线运动的同一物体，在各段路程的平均速度________（填“相等”或“不相等”）。
平均速度描述的是做变速运动的物体，在________或________内的平均快慢程度。
斜面坡度过大，会使小车速度________，不易记录________，导致实验误差________。
斜面坡度过小，________________________________。
实验中的主要误差来源：①________________与小车开始下滑可能不同步；②小车撞击金属片时，________________可能会存在延迟。
【思考】如果要测量自己步行上学全程的平均速度，你会设计怎样的实验方案？需要用到哪些工具？可能产生哪些误差？
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四、课堂练习
A组·基础巩固
1. 在测斜面上小车的平均速度时，如果斜面的坡度较大，测量出的平均速度（ ）
A. 由于斜面坡度较大，所以测出的平均速度值较准确
B. 由于斜面坡度较大，所以测出的平均速度值不准确
C. 由于斜面坡度较大，小车运动的速度较快，时间太短，不容易记准确，所以测量的平均速度将会误差较大
D. 以上说法都有道理
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2. 小明用如图所示装置测量物体运动的速度，如果小明在小车还未释放时就开始计时，则小明测得全程的平均速度相比真实值偏______（选填“大”或“小”），原因是____________________；实验中还应使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”），以减小测量________的误差。
练习2配图
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B组·能力提高
3. 物理实验课上，某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟表测量小车的平均速度，如图所示。图中显示的是某次测量过程中小车在甲、乙、丙三个位置及对应的时刻，显示时间的格式是“时：分：秒”。下列说法正确的是（ ）
A. 小车沿斜面下滑过程中，从位置甲到位置乙的平均速度等于从位置甲到位置丙的平均速度
B. 小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大，这样可以延长小车下滑的时间，便于准确测量
C. 在实验中，同学们发现小车从乙到丙的平均速度大于从甲到乙的平均速度，因此得出平均速度与斜面倾斜度有关
练习3配图
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4. 有些公路旁每隔1km就立着一个里程碑。请你利用里程碑估测自行车的速度，写出你的估测方法。
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五、课堂小结
请用思维导图或框架图的形式，总结本节课所学内容：
六、课后作业
1. 完成实验报告，整理实验数据，写出实验结论和误差分析
2. 利用今天所学的v=s/t方法，估测自己从学校门口步行到教室的平均速度（写出完整过程和计算）
参考答案
一、课前预习参考答案
1. 测量从家到学校的路程s和所用时间t，用v=s/t计算。用卷尺或计步器测路程，用秒表测时间。
2. 速度可能会越来越大（加速下滑）。可以用v=s/t在斜坡上分段测量小车的平均速度，比较各段的v是否相等。
3. “放对”指刻度尺正确放置；“读对”指视线正对刻度线读数；“记全”指记录时不仅要写出数值还要写出单位。
二、课堂探究参考答案
知识点一：实验原理与器材
1. v=s/t，路程，时间
2. 刻度尺，秒表（停表）
3. 确定终点位置便于测量路程，碰撞发声便于同步停止计时
4. 零刻度线，测量范围，分度值
【思考】金属片不是必需的，但能大大减小误差。可以用其他硬物体（如木块）替代，但需要确保碰撞发出声音。
知识点二：实验步骤
1. 斜面顶端，斜面底端
2. 释放，撞击金属片
3. 斜面顶端，斜面中部
4. s1 - s2
5. t1 - t2
6. 不能
【思考】因为从斜面中部由静止释放时，小车的初速度为0，而实验中小车通过下半程时已经有一定的初速度。初速度不同，通过同样路程所用时间不同，从静止释放测得的时间偏大。
知识点三：实验结论与交流评估
1. 大
2. 不相等
3. s这段路程，t这段时间
4. 过快，时间，大
5. 小车可能滑不到底部，无法完成实验
6. ①时间记录　②停止计时
【思考】实验方案：先用卷尺或步越测量家到学校的路程，再用手表或手机计时器记录步行所用时间，用v=s/t计算平均速度。工具：卷尺、手表。误差：路程测量误差、计时反应误差、途中红绿灯等干扰。
三、课堂练习参考答案
A组·基础巩固
1. 答案：C
解析：斜面坡度过大时，小车下滑速度过快，通过路程的时间很短，人工计时难以准确记录，导致测量误差较大。坡度适中才能兼顾小车能滑到底且时间足够长便于计时。
2. 答案：小；所测量的时间偏大；小；时间
解析：提前计时导致测量的时间偏大（包含了未运动的时间段），根据v=s/t，时间偏大则速度偏小。斜面坡度较小可延长运动时间，减小计时相对误差。
B组·能力提高
3. 答案：B
解析：A错误：甲到乙的距离小于甲到丙的距离，在加速运动中不同阶段的平均速度不同。B正确：斜面倾斜度不宜太大，可延长下滑时间便于测量。C错误：从乙到丙的平均速度大于从甲到乙的平均速度，是因为小车在加速，体现的是同一运动中不同阶段的平均速度不同，不能得出与倾斜度有关的结论（需要控制变量）。
4. 答案：方法：从一个里程碑开始骑行，同时开始计时。骑到下一个里程碑（或间隔N个里程碑）时停止计时。记录通过的路程s（里程碑间距×个数）和所用的时间t，利用公式v=s/t即可估算出自行车的平均速度。为了减小误差，可多测几段取平均值。
解析：开放性实践题，考察将v=s/t应用于实际情境的能力。关键步骤：读出起点和终点里程碑数值求路程，用秒表测相应时间，用v=s/t计算平均速度。
四、课后作业参考
1. 实验报告应包含：实验目的、实验器材、实验步骤、数据记录表格、数据分析与v1/v2/v3比较、实验结论（小车速度越来越大，各段平均速度不相等）、误差分析。
2. 用卷尺测量学校门口到教室的路程s；用手表记录步行所用时间t；计算v=s/t。为减小误差可多测几次取平均值。

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