資源簡介

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人教八上物理同步精品課件
人教版八年級上冊
2024新人教版八（上）物理情景教學高效課件
第一章 機械運動
1.4 速度的測量
目 錄
新課引入
2
新知學習
3
課堂小結
4
學習目標
1
隨堂練習
5
能用刻度尺測出物體運動的路程，能用秒表測出物體運動的時間，能根據公式 計算出物體在這段時間內運動的平均速度.
學習目標
v =
s
t
新課引入
問題
公路上有許多速度監測設備，其中一種測速設備采用的是區間測速的方法，即通過測算車輛在兩個監測點之間的平均速度，判斷車輛在該路段是否超速.這種測速設備是如何測算出車輛的平均速度的？
從公式 可知，測算平均速度一般需要測量路程和時間兩個物理量.
v =
s
t
路程
一段固定距離的路段兩端分別放置一個攝像頭.
時間
根據兩張照片的拍攝時刻算出時間.
由此即可計算出車輛的平均速度.
想一想：應該怎樣測量物體的速度？
？
接下來我們來實際測量一個沿斜面下滑的小車的平均速度.
測量小車運動的速度
實 驗
1. 設計方案，收集證據
新知學習
【設計實驗】
v =
s
t
實驗原理：
(間接測量v)
秒表
刻度尺
【實驗思路】
我們可以將長木板的一端用木塊墊起，搭建一個斜面，使它保持很小的坡度.實驗裝置如圖所示，小車可在這個斜面上運動.
實驗裝置的作用
(1)斜面的作用：使小車獲得向下運動的速度；
(2)金屬片的作用：使小車可以及時停下，便于測量時間.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
如何測量小球通過斜面全程的平均速度？
將小球換成小車，測量方法一樣嗎？
頭對頭、尾隊尾進行測量
v =
s
t
A
s、t
s、t
B
s、t
B
A
【實驗過程】
1. 把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用刻度尺測出小車將要通過的路程s1.
2. 用秒表測量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時間t1.
3. 根據測得的s1、t1，利用公式 算出小車通過斜面全程的平均速度v1.
v =
s
t
4. 將金屬片移至斜面的中部，測出小車從斜面頂端到金屬片的距離s2.
5. 測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段路程s2所用的時間t2，算出小車通過上半段路程s2的平均速度v2.
將實驗中的相關數據填入右表中.
路程 s1= s2=
運動時間 t1= t2=
平均速度 v1= v2=
B
A
C
s1、t1
s2、t2
s3、t3
s3 = s1- s2
t3 = t1- t2
推薦計算s3、t3
全程：
測量小車從A點由靜止出發，到達B點的路程s1和時間t1
s1
t1
=
v1
前半程：
測量小車從A點由靜止出發，到達C點的路程s2和時間t2
s2
t2
=
v2
后半程：
s3
t3
=
v3
點擊播放視頻
全程
前半程
路程 s1=0.7 m s2=0.35 m s3=0.35 m
運動時間 t1=3.5 s t2=2.3 s t3=1.2 s
平均速度
【數據記錄】
(1)分別計算出各段路程中小車的平均速度；
(2)通過計算發現v2 (選填“大于”“小于”或“等于”)v3.說明小車下滑的速度逐漸 (選填“增大”“減小”或“不變”)，做_____直線運動.
小于
增大
2. 得出結論，作出解釋
變速
v1=0.2 m/s v2=0.15 m/s v3=0.29 m/s
實驗中，為什么斜面的坡度要較小呢？
思考
3. 交流合作，評估反思
較大坡度
點擊播放視頻
較小坡度
路程s/m 時間t/s 平均速度v/(m˙s-1)
較大坡度 s1=0.7 t1=0.7
較小坡度 s2=0.7 t2=3.5
(1)實驗過程中，應使斜面的坡度______(選填“較大”或“較小”)，這樣是為了便于_____________________.
較小
測量小車運動的時間
斜面坡度過小，小車做變速運動不明顯，也可能不會運動；坡度過大，小車運動太快，用時太短，會增大測量時間的誤差.并且測量過程中也不能改變斜面的坡度.
【數據記錄】
v1 =1
v2=0.2
(2)實驗時為什么每次都要讓小車從靜止釋放？
由靜止釋放，則能保證每次小車的初速度均為0.
可能是因為斜面的坡度不同，或者選取路程不同.
(3)很多同學所測量的數據不相同，這是什么原因呢？
(4)測小車通過的路程時，必須從計時開始時的車頭(尾)量到計時結束時的車頭(尾)，不可從斜面頂端量到斜面底端或從車頭量到車尾.
①測小車通過的路程時，如果從計時開始時的車頭量到計時結束時的車尾，則測量結果_______(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
②測小車通過的路程時，如果從計時開始時的車尾量到計時結束時的車頭，則測量結果_______(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
偏小
偏大
(5)測量時間時，必須準確計時，不可提前或延遲開始計時或結束計時.
若延遲開始計時或提前結束計時，則會導致時間測量結果_______，平均速度測量結果_______.
若提前開始計時或延遲結束計時，則會導致時間測量結果_______，平均速度測量結果_______.
偏小
偏大
偏小
偏大
間接測量法：將一個不易測量的量轉換為若干可直接測量的量加以測量，再根據由定義或規律導出的關系式進行計算，從而間接獲得測量結果的測量方法，稱為間接測量法.
平均速度的測量利用的就是間接測量法.
想 想 議 議
某同學想測出小車在下半段路程的平均速度，提出可以把小車從斜面的中部開始釋放，進行測量.想一想：這樣測得的平均速度與上面的實驗中小車在下半段路程的平均速度是否相等？說明原因.
不相等.小車全程運動中經過斜面的中部時速度不為零，所測時間不是運動過程中下半程的時間.
拓展實驗
用傳感器測量物體運動的速度
如圖所示，A為可在斜面上自由移動的小車，B為固定在斜面一端的傳感器.傳感器利用超聲波可以測出在不同時刻小車與它的距離，然后計算機再根據時間就可以算出運動的小車在不同位置時的速度.
如果將傳感器放置在合適的位置，實驗者面對傳感器，前后行走，就可以在計算機屏幕上觀察實驗者行走的速度.
超聲波測距
倒車雷達
超聲測速儀
科學世界
發射器向被測物發射超聲波，在發射的同時開始計時.超聲波傳播過程中遇到被測物會被反射，接收器收到反射波就停止計時.根據計時器記錄的時間及超聲波傳播的速度，儀器就能自動計算出發射點與被測物之間的距離.
自主閱讀課本對應內容
速度的測量
小車運動距離為________________________的距離；
小車從斜面頂端要由_____釋放；
測量過程中不要改變斜面的_____.
車頭到車頭(或車尾到車尾)
靜止
坡度
實驗裝置的作用
實驗目的：用_______和_____測量小車運動的速度.
實驗分析：小車在斜面上做變速直線運動，在不同的路段，小車的平均速
度_____.
不同
課堂小結
實驗原理：
_______.
v =
s
t
注意事項
秒表
刻度尺
斜面：使小車獲得向下運動的速度；
金屬片：使小車可以及時停下，便于測量時間.
隨堂練習
1. 小明在“測量小車的速度”實驗中，使小車從帶刻度的斜面上端A點由靜止滑下，實驗中測得的數據如圖所示(秒表的格式為：“時：分：秒”)，則AC段距離sAC＝_____cm，小車在AB段的平均速度vAB＝_____m/s.
80.0
0.2
2. 小明用如圖所示裝置測量物體運動的速度，如果小明在小車還未釋放時就開始計時，則小明測得全程的平均速度相比真實值偏______(選填“大”或“小”)，原因是____________________；實驗中還應使斜面的坡度較______(選填“大”或“小”)，以減小測量________的誤差．
時間偏大
小
所測量的時間偏大
小
時間
坡度越大，時間測量越不方便，產生的誤差較大
3. 圖甲中的智能手表還可以通過運動軟件APP監測自己的運動情況.當某同學繞操場跑一圈時，軟件截屏如圖乙所示，則他這段時間內的平均速度是______m/s，合______km/h.軟件上的“配速”指的是跑每公里所需要的時間，若他跑步的速度是2.5 m/s，則他跑步的配速是______s.
2
7.2
400
甲乙
1 m/s＝3.6 km/h
3 min20 s＝200 s
4. 交通部門常用超聲波測速儀來檢測車速.測速原理是測速儀前后兩次發出并接收到被測車射回的超聲波信號，再根據兩次信號的時間差，測出車速，如圖甲所示.某次測速中，測速儀發出與接收超聲波的情況如圖乙所示，s表示超聲波與測速儀之間的距離.則該被測汽車前后兩次反射到超聲波的時間間隔是______s，該汽車的平均速度是______m/s(已知超聲波的速度為340 m/s).
1.7
20
t＝1.9 s-0.2 s＝1.7 s
s1＝vt1＝340 m/s×0.2 s＝68 m
s2＝vt2＝340 m/s×(1.9 s-1.8 s)＝34 m
s＝s1-s2＝68 m-34 m＝34 m
謝謝
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