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人教版（2024）八年级物理上册
第一章 机械运动
第4节 速度的测量
导 学 案（原卷版）
班 刘 姓 名
小 组 日 期
学习目标
通过本节课的学习，你应该能够：
1. 知道测量平均速度的实验原理，能说出所需实验器材及其作用。
2. 会用刻度尺测量路程，用停表测量时间，并运用公式 v = s/t 计算平均速度。
3. 通过实验探究，理解变速运动中“平均速度”的含义，能对实验结果进行简单分析和误差讨论。
4. 养成事实求是的科学态度，学会合作探究与数据记录。
学习重点与难点
重点 用刻度尺和停表测量小车在斜面上的平均速度。
难点 理解“平均速度”不是“速度的平均值”；准确计时与误差分析。
一、自主预习
（一）回顾旧知
1. 速度的定义：物体通过的 ______ 与通过这段路程所用 ______ 之比。————
2. 速度公式：v = ______，其中 s 表示 ______，t 表示 ______。————
3. 速度的国际单位是 ______，常用单位还有 ______。————
4. 单位换算：1 m/s = ______ km/h；72 km/h = ______ m/s。————
（二）新知预习
1. 平均速度不是瞬时速度，它对应的是“某一段 ______”或“某一段 ______”。————
2. 测量平均速度的实验原理是 ______。————
3. 本实验所需主要器材：斜面、小车、______、______、金属片（挡板）。————
4. 斜面坡度应较 ______（选填“大”或“小”），目的是使小车下滑慢些，便于 ______。————
5. 金属片的作用是：让小车在固定位置停下，便于准确测量 ______。————
6. 小车沿斜面下滑时做 ______ 运动（选填“匀速直线”或“变速直线”）。————
二、实验探究：测量小车运动的平均速度
（一）实验方案设计
● 实验目的：测量小车在斜面上运动的平均速度
实验原理：______————
测量器材：______、______、斜面、小车、金属片————
未测物理量：路程 s 用 ______ 测量；时间 t 用 ______ 测量————
释放要求：小车每次都从 ______ 由 ______ 释放————
（二）实验步骤
1. 组装装置：将长木板一端用木块垫起，组成斜面，僵角要 ______。把金属片放在斜面底端作为终点标记。————
2. 测全程：把小车放在斜面顶端，用 ______ 测量小车车头到金属片的距离，记为 s 。————
3. 计时全程：小车从顶端由静止释放的同时按下停表，撞击金属片时停止计时，记录时间 t 。
4. 算全程速度：v = ______。————
5. 测上半程：将金属片移至斜面 ______，测出顶端到金属片的距离 s ，测出对应时间 t 。————
6. 算上半程速度：v = ______。————
7. 算下半程：s = ______，t = ______，v = ______。————
8. 重复实验：改变斜面坡度，多次测量取平均值，以减小 ______。————
（三）数据记录表
将实验中测得的数据填入下表（示例数据仅供参考，以实际测量为准）：
全程 AC s = ______ t = ______ v = ______
上半程 AB s = ______ t = ______ v = ______
下半程 BC s = ______ t = ______ v = ______
（四）实验结论
1. 小车沿斜面做 ______ 直线运动，且速度越来越 ______。————
2. 速度大小关系：v ______ v ______ v （填 >、< 或 =）。————
（五）误差分析
1. 若小车过了起点才计时，则测得的时间偏 ______，算得的平均速度偏 ______。————
2. 若小车过了终点才停表，则测得的时间偏 ______，算得的平均速度偏 ______。————
3. 多次测量的目的是 ______。————
4. 测量路程时，应以小车同一部位（如车头）对准起点和终点，这能减小 ______ 误差。————
注意：斜面坡度不宜过大，否则小车运动过快，时间太短不易测量；也不宜过小，否则变速运动不明显。
三、典例导学
例题
如图所示，斜面上有 A、B、C 三点，AB = 40.0 cm，AC = 80.0 cm。小车从 A 点由静止释放，到达 B 点时用时 2.0 s，到达 C 点时用时 3.5 s。
（1）求 AB 段的平均速度 v_AB。
（2）求 AC 段的平均速度 v_AC。
（3）求 BC 段的平均速度 v_BC。
（4）比较 v_AB、v_AC、v_BC 的大小关系，并说明原因。
解题指导 先统一单位（cm → m），再分别代入 v = s/t 计算各段平均速度。下半程的路程和时间要用全程减去上半程得到。
解答过程：
（1）s_AB = ______ m，t_AB = ______ s，v_AB = s_AB / t_AB = ______ m/s————
（2）s_AC = ______ m，t_AC = ______ s，v_AC = s_AC / t_AC ≈ ______ m/s————
（3）s_BC = s_AC s_AB = ______ m，t_BC = t_AC t_AB = ______ s，v_BC = ______ m/s————
（4）关系：v_BC ______ v_AC ______ v_AB，说明小车沿斜面下滑时速度越来越 ______。————
四、拓展探究
思考与讨论
1. 如果想增大小车通过全程的平均速度，可以采用什么办法？（写出两种）
方法一：______————
方法二：______————
2. 小明想测量小车通过下半程的平均速度，于是让小车从中点由静止释放，测出到达底端的时间，再计算速度。你认为他的方案对吗？为什么？
判断：______（选填“正确”或“错误”）————
原因：______————
3. 为什么“全程平均速度”不等于“上半程速度和下半程速度的平均值”？
答：______————
五、达标检测
1. 测量平均速度的实验原理是 ______。
2. 本实验中，除了斜面、小车、金属片外，还必须有 ______ 和 ______。
3. 斜面坡度要小，是为了 ______。
4. 测路程时应以小车同一部位对准起点和终点，这能减小 ______ 误差（选填“系统”或“随机”）。
5. 某段路程 s = 60.0 cm，所用时间 t = 2.5 s，则平均速度 v = ______ m/s。
6. 判断：全程平均速度等于上半程和下半程平均速度的平均值。（ ）
7. 判断：平均速度就是物体在某段时间内速度的平均值。（ ）
8. 小车从斜面顶端由静止释放，若释放与计时不同步（先释放后计时），则测得的平均速度偏 ______（选填“大”或“小”）。
9. 在“测量小车平均速度”实验中：
● 用刻度尺测出斜面顶端到金属片的距离为 0.60 m；
● 小车从顶端由静止释放，到达底端用时 2.4 s；
● 将金属片移至中点，小车从顶端释放到达中点用时 1.5 s。
① 全程平均速度 v = ______ m/s。————
② 上半程平均速度 v = ______ m/s。————
③ 下半程平均速度 v = ______ m/s。————
④ 速度关系：v ______ v ______ v 。————
六、课后作业
基础巩固
● 复习本节课实验步骤，整理实验数据。
● 完成教材第4节课后练习题。
实践探究
● 设计一个方案，测量你从家走到学校的平均速度。写出所需工具、测量步骤和注意事项。
拓展提升（选做）
● 查阅资料，了解我国高铁的运营速度是如何被实时监测和保障的，写一篇 300 字左右的科学短文。
七、学习反思
通过本节课的学习，请思考以下问题并在下方写下你的体会：
1. 我掌握了哪些知识和技能？______————
2. 实验中遇到的最大困难是什么？如何解决的？______————
3. 我还存在的疑问：______————
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人教版（2024）八年级物理上册
第一章 机械运动
第4节 速度的测量
导 学 案（解析版）
班 刘 姓 名
小 组 日 期
学习目标
通过本节课的学习，你应该能够：
1. 知道测量平均速度的实验原理，能说出所需实验器材及其作用。
2. 会用刻度尺测量路程，用停表测量时间，并运用公式 v = s/t 计算平均速度。
3. 通过实验探究，理解变速运动中“平均速度”的含义，能对实验结果进行简单分析和误差讨论。
4. 养成事实求是的科学态度，学会合作探究与数据记录。
会用停表、刻度尺正确地测量时间和距离，并求出平均速度，加深对平均速度的理解。 掌握使用物理仪器——停表和刻度尺的基本技能。 体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。
解析： 本节课是第一章的核心实验课，重点培养学生的实验探究能力和数据处理能力。 平均速度是物体在某段时间内的整体运动特征量，不能简单地理解为速度的平均值。
学习重点与难点
重点 用刻度尺和停表测量小车在斜面上的平均速度。
难点 理解“平均速度”不是“速度的平均值”；准确计时与误差分析。
一、自主预习
（一）回顾旧知
1. 速度的定义：物体通过的 路程 与通过这段路程所用
2. 速度公式：v = s/t，其中 s 表示
3. 速度的国际单位是 m/s，常用单位还有
4. 单位换算：1 m/s = 3.6 km/h；72 km/h =
（二）新知预习
1. 平均速度不是瞬时速度，它对应的是“某一段 路程”或“某一段
2. 测量平均速度的实验原理是 v = s/t。
3. 本实验所需主要器材：斜面、小车、刻度尺、
4. 斜面坡度应较 小 （选填“大”或“小”），目的是使小车下滑慢些，便于
5. 金属片的作用是：让小车在固定位置停下，便于准确测量 时间。
6. 小车沿斜面下滑时做 变速直线 运动。
旧知回顾答案：1.路程、时间 2.s/t、路程、时间 3.m/s、km/h 4.3.6、20 新知预习答案：1.路程、时间 2.v=s/t 3.刻度尺、停表 4.小、计时 5.时间 6.变速直线
解析： 平均速度的公式 v=s/t 是本节课的核心，实验中的一切测量都是为了求得 s 和 t。 斜面坡度小 → 小车运动慢 → 运动时间长 → 人反应时间对结果的影响相对较小。
二、实验探究：测量小车运动的平均速度
（一）实验方案设计
● 实验目的：测量小车在斜面上运动的平均速度
实验原理：v = s/t
测量器材：刻度尺、
未测物理量：路程 s 用 刻度尺 测量；时间 t 用
释放要求：小车每次都从 同一位置 由
（二）实验步骤
1. 组装装置：将长木板一端用木块垫起，组成斜面，僵角要 较小。
2. 测全程：把小车放在斜面顶端，用 刻度尺 测量小车车头到金属片的距离，记为 s 。
3. 计时全程：小车从顶端由静止释放的同时按下停表，撞击金属片时停止计时，记录时间 t 。
4. 算全程速度：v = s /t 。
5. 测上半程：将金属片移至斜面 中部，测出顶端到金属片的距离 s 。
6. 算上半程速度：v = s /t 。
7. 算下半程：s = s s ，t =
8. 重复实验：改变斜面坡度，多次测量取平均值，以减小 误差。
（三）数据记录表
将实验中测得的数据填入下表（以下为示例数据，供参考）：
全程 AC s = 0.80 t = 3.5 v ≈ 0.23
上半程 AB s = 0.40 t = 2.0 v = 0.20
下半程 BC s = 0.40 t = 1.5 v ≈ 0.27
（四）实验结论
1. 小车沿斜面做 变速直线 运动，且速度越来越
2. 速度大小关系：v > v
（五）误差分析
1. 若小车过了起点才计时，则测得的时间偏 小，算得的平均速度偏
2. 若小车过了终点才停表，则测得的时间偏 大，算得的平均速度偏
3. 多次测量的目的是 减小实验误差（随机误差）。
4. 测量路程时，应以小车同一部位对准起点和终点，这能减小 系统 误差。
注意：斜面坡度不宜过大，否则小车运动过快，时间太短不易测量；也不宜过小，否则变速运动不明显。
实验原理：v = s/t 器材作用：斜面使小车获得动力，坡度小可延长运动时间、便于计时；金属片使小车在同一位置停止、便于准确计时 结论：v > v > v ，说明小车做加速运动，速度逐渐增大 误差分析：计时偏大 → v偏小；计时偏小 → v偏大
解析： 小车从顶端由静止释放，在重力分力作用下做初速为零的均加速运动，因此下半程速度 > 全程速度 > 上半程速度。 注意：全程平均速度 v = s /t ，不等于 (v +v )/2，因为上下半程用时不同。 下半程的 s 和 t 必须通过减法得到，不能直接测量（否则小车从中点释放时初速度不为零）。
三、典例导学
例题
如图所示，斜面上有 A、B、C 三点，AB = 40.0 cm，AC = 80.0 cm。小车从 A 点由静止释放，到达 B 点时用时 2.0 s，到达 C 点时用时 3.5 s。
（1）求 AB 段的平均速度 v_AB。
（2）求 AC 段的平均速度 v_AC。
（3）求 BC 段的平均速度 v_BC。
（4）比较 v_AB、v_AC、v_BC 的大小关系，并说明原因。
解题指导 先统一单位（cm → m），再分别代入 v = s/t 计算各段平均速度。下半程的路程和时间用全程减去上半程得到。
解答过程：
（1）s_AB = 0.40 m，t_AB =
（2）s_AC = 0.80 m，t_AC =
（3）s_BC = 0.80 0.40 = 0.40 m，t_BC = 3.5 2.0 =
（4）关系：v_BC > v_AC
(1) v_AB = 0.20 m/s (2) v_AC ≈ 0.23 m/s (3) v_BC ≈ 0.27 m/s (4) v_BC > v_AC > v_AB，小车做加速运动，速度逐渐增大
解析： 单位统一是关键：40.0 cm = 0.40 m，80.0 cm = 0.80 m。 BC段不能直接测量，必须用全程减去AB段得到。 因为 v_BC > v_AC > v_AB，说明小车下滑过程中速度不断增大，是变速运动。
四、拓展探究
思考与讨论
1. 如果想增大小车通过全程的平均速度，可以采用什么办法？（写出两种）
方法一：增大斜面的坡度（僵角）
方法二：换用更长的斜面（或用更光滑的斜面减小摩擦）
2. 小明想测量小车通过下半程的平均速度，于是让小车从中点由静止释放，测出到达底端的时间，再计算速度。你认为他的方案对吗？为什么？
判断：错误
原因：小车从A点到C点过程中，经过B点时的速度不为零；从中点由静止释放测得的下半程速度偏小
3. 为什么“全程平均速度”不等于“上半程速度和下半程速度的平均值”？
答：因为小车在上半程和下半程用时不同，下半程用时更短，不能简单地取平均值
第1题：增大斜面坡度；换用更长的斜面（或减小摩擦） 第2题：错误。因为小车经过B点时速度不为零，从中点静止释放测得的下半程速度偏小 第3题：全程平均速度 = 总路程/总时间，不等于两段速度的简单平均，因为各段用时不同
解析： 小车从顶端到底端做均加速运动，速度逐渐增大。要增大平均速度，可以增大动力（增大坡度）或增加总路程。 重点辨析第2题：小车在B点的实际速度 > 0，从B点静止释放后的运动与实际情况不同，导致测量结果偏小。
五、达标检测
1. 测量平均速度的实验原理是 ______。
答案：v = s/t
2. 本实验中，除了斜面、小车、金属片外，还必须有 ______ 和 ______。
答案：刻度尺、
3. 斜面坡度要小，是为了 ______。
答案：使小车运动时间更长，便于准确计时，减小时间测量误差
4. 测路程时应以小车同一部位对准起点和终点，这能减小 ______ 误差。
答案：系统
5. 某段路程 s = 60.0 cm，所用时间 t = 2.5 s，则平均速度 v = ______ m/s。
答案：s = 0.600 m，t = 2.5 s，v = 0.600/2.5 = 0.24 m/s
6. 判断：全程平均速度等于上半程和下半程平均速度的平均值。（ ）
答案： （错误）。全程平均速度 = 总路程/总时间，不等于两段速度的平均值。
7. 判断：平均速度就是物体在某段时间内速度的平均值。（ ）
答案： （错误）。平均速度是总路程与总时间的比值，不是各时刻速度的平均。
8. 小车从斜面顶端由静止释放，若释放与计时不同步（先释放后计时），则测得的平均速度偏 ______。
答案：大。先释放后计时 → 测得的t偏小 → v = s/t 偏大。
9. 在“测量小车平均速度”实验中：
● 用刻度尺测出斜面顶端到金属片的距离为 0.60 m；
● 小车从顶端由静止释放，到达底端用时 2.4 s；
● 将金属片移至中点，小车从顶端释放到达中点用时 1.5 s。
① 全程平均速度 v = 0.60/2.4 = 0.25 m/s。
② 上半程平均速度 v = 0.30/1.5 = 0.20 m/s。
③ 下半程平均速度 v = 0.30/0.9 ≈ 0.33 m/s。
④ 速度关系：v > v
第1题：v = s/t 第2题：刻度尺、停表 第3题：使小车运动时间更长，便于准确计时 第4题：系统误差 第5题：0.24 m/s 第6题： （全程平均速度 = 总路程/总时间，不等于两段速度的平均值） 第7题： （平均速度是总路程/总时间，不是速度的平均值） 第8题：偏大 第9题：v =0.25 m/s，v =0.20 m/s，v ≈0.33 m/s；v > v > v
解析： 第5题：60.0 cm = 0.600 m，v = 0.600/2.5 = 0.24 m/s。注意有效数字位，0.24 有两位有效数字。 第8题：先释放后计时 → 测得的时间 t 偏小 → v = s/t 偏大。这是常见考点。 第9题：上半程 s = 0.60/2 = 0.30 m，下半程 s = 0.30 m；t = 2.4 1.5 = 0.9 s。v = 0.30/0.9 ≈ 0.33 m/s。
六、课后作业
基础巩固
● 复习本节课实验步骤，整理实验数据。
● 完成教材第4节课后练习题。
实践探究
● 设计一个方案，测量你从家走到学校的平均速度。写出所需工具、测量步骤和注意事项。
工具：刻度尺（或步行跟踩）、停表（或手机计时器） 步骤：①用地图或路牌测出家到学校的路程 s；②用停表测出行走时间 t；③用 v=s/t 计算平均速度 注意事项：走路速度保持均匀、多测几次取平均值、单位统一
拓展提升（选做）
● 查阅资料，了解我国高铁的运营速度是如何被实时监测和保障的，写一篇 300 字左右的科学短文。
七、教师教学参考
教学提示 本节课是实验探究课，建议采用“设计实验——小组合作——数据分析——小结论证”的教学流程。 实验前先让学生练习停表读数和刻度尺读数，减少操作不当引入的误差。 强调实验十大注意事项：斜面坡度、释放方式、计时同步、路程对准。 导学孩子理解“平均速度”不是“速度的平均值”，这是高考频考点。 可引导学生讨论“为什么不能从中点释放测下半程速度”，深化对变速运动的理解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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