1.4 测量平均速度-2021-2022学年八年级物理上册举一反三系列（解析版）（人教版）

1.4测量平均速度（解析版）本节学习目标1.进一步加强对平均速度的理解；2.知道平均速度的概念及意义；3.学会平均速度的测量；4.通过实验培养学生的科学方法和科学素养。要点一测量平均速度1.如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。2.平均速度的计算：要点诠释：1.生活中变速运动比较常见，我们所说的速度，多数情况下指的是平均速度。2.平均速度表示运动物体在某段时间内（或某段路程内）的快慢程度。【平均速度的测量】1.实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺2.实验原理：3.实验过程：使斜面保持很小的坡度；把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的底端，测量小车要通过的路程S；测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t；根据公式：算出平均速度。将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。4.表格：路程运动时间平均速度要点诠释：1.要使斜面保持较小的斜度，这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。2.小车从斜面滑下时，一定要做直线运动，否则测量的路程比实际路程要小，影响实验结果。【例】以“城市•让生活更美好”为主题的上海世博会于2010年5月1日拉开帷幕。同在N城工作的小王和小林结伴自己开车一起去看世博会。如图所示为他们在某一十字路口等红、绿灯后再次启动过程的频闪照片。该车从图示起点处（车头所对的零刻度线位置）由静止开始出发，同时，摄像头开始拍照，以后车沿直线向右运动的过程中，照相机每隔0.2s曝光一次。仔细观察频闪照片，如果该车照此规律从起点运动0.8s到达D处。填写表格中所缺的数据（不需要估读）。位置起点ABCD时间/s00.20.40.60.8路程/m0149全程的平均速度/m.s-1【答案】16；20。【解析】由图可知第三个0.2s到达第9格，第四个0.2s到达16格（16m）；已知：s==16mt=0.8s，全程的平均速度：【点睛】（1）直接通过观察图形，运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的数据；（2）确定总路程和用的时间，利用速度公式求全程的平均速度。【考点分析】直接通过观察图形，运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的数据；确定总路程和用的时间，利用速度公式求全程的平均速度。【变式1】如图，是一个水滴下落过程的示意图，水滴通过AB和BC所用时间均为0.1s。水滴由A位置下落到C位置运动的距离是cm，则这个过程中水滴下落的平均速度是m/s。该水滴下落过程是运动。（选填“匀速直线”或“变速直线”）【答案】20.0；1；变速直线。【解析】由图可知，刻度尺的分度值为1cm，则水滴由A位置下落到C位置运动的距离为s=20.0cm=0.2m；则这个过程中水滴下落的平均速度是v===1m/s；水滴通过AB和BC所用时间相等，路程不相等，所以该水滴下落过程是变速直线运动。【变式2】小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止下滑，图中所示是小车到达A、B、C三处时电子表的显示：（1）该实验是根据公式进行测量的。（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较（填“大、小”）。（3）请根据图中所给信息回答：SAB=cm，tBC=s，vAC=m/s。（4）实验前必须学会熟练使用电子表，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（填“大、小”）。【解析】（1）平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，计算公式为；（2）斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小。（3）由图示可得：SAB=SA-SB=10.00cm-5.00cm=5.00cmtBC=1sSAC=SA-SC=10.00cm-0=10.00cmtAC=3s，平均速度：；（4）计时晚，所计时间偏小，用公式算出的速度偏大。【点睛】（1）相机拍照间隔的时间是相同的，由图可知：在相等的间隔时间内，小球运动的距离逐渐变大，小球的运动速度逐渐变大，做的是变速直线运动；（2）由照片中小球的运动轨迹可知，小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大，图C符合题意。【变式3】为了保障学生安全，交警在育才中学校门前的街道，设置了限速30km/h的标志牌。有家长反映，经常有车辆超速。在没有安装测速仪的情况下，请你设计实验方案，测量校门前行驶车辆的平均速度是否超速。（1）实验器材：；（2）实验步骤：①②③④；（3）实验结论：。【答案】（1）停表、刻度尺；（2）：①在校门口前的街道边标识A、B两点，用刻度尺测出两点间的路程s；②让一名同学站在A点，另一名同学站在B点；③汽车车头行驶至A点时，A点处的同学举手示意，同时B点处的同学用停表开始计时，汽车车头行驶至B点时，B点处同学停止计时，记录汽车从A点到B点行驶的时间t；④算出汽车的平均速度v＝；（3）若v＞30km/h则超速，若v≤30km/h则不超速。【解析】（1）根据v＝知，要测量平均速度需要用停表测量时间，用刻度尺测量路程，所以需要停表和刻度尺；（2）实验步骤：①在校门口前的街道边标识A、B两点，用刻度尺测出两点间的路程s；②让一名同学站在A点，另一名同学站在B点；③汽车车头行驶至A点时，A点处的同学举手示意，同时B点处的同学用停表开始计时，汽车车头行驶至B点时，B点处同学停止计时，记录汽车从A点到B点行驶的时间t；④算出汽车的平均速度v＝；（3）实验结论：若v＞30km/h则超速，若v≤30km/h则不超速。故答案为：（1）停表、刻度尺；（2）：①在校门口前的街道边标识A、B两点，用刻度尺测出两点间的路程s；