秋季课程人教版初二物理平均速度及其测量教案文档格式.docx
《秋季课程人教版初二物理平均速度及其测量教案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《秋季课程人教版初二物理平均速度及其测量教案文档格式.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
（一）考点解读
1．平均速度
平均速度的计算公式：
v=s/t
s是整个路程的长度，t是完成整个路程所需要的时间，v就是平均速度。
速度的单位：
速度的单位换算：
2.平均速度的测量
实验：
测量物体运动的平均速度
实验原理：
v=s/t
实验所需要的器材：
斜面、小车、金属片、秒表（手机中的秒表）、刻度尺
总结：
做变速运动的同一物体，在各段路程的平均速度并不相等。
平均速度描述的是做变速运动的物体，在某段路程或某段时间内运动的平均快慢程度。
考点1平均速度
物体做机械运动时，我们可以按照运动路线的曲直分为直线运动和曲线运动。
在直线运动中，还会有不同的情况出现，观察下图：
想一想：
它们的不同是什么呢？
（学生思考回答）
回答：
甲的做的是匀速直线运动，而乙的速度是变化的。
在现实生活中物体做直线运动时，其速度的大小常常是变化的，即在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动叫做变速直线运动。
变速运动比匀速运动复杂，如果只做粗略研究，也可以用v=s/t来描述运动的快慢，这样算出来的速度叫做平均速度。
日常所说的速度，多数情况下指的是平均速度。
考点2平均速度的测量
从公式v=s/t可知，如果我们测出了物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t，就可以算出物体在这段时间内运动的平均速度。
下面我们就实际测量一个物体运动的平均速度。
了解实验仪器：
提问：
使用刻度尺时我们要注意什么？
要观察刻度尺的最小刻度、量程和零刻度线。
使用时要放对，读准，记好。
使用秒表时我们要注意什么？
要看清秒表的最小刻度、量程，不用估读。
在使用秒表时要会正确读取时间，能启动、止动和归零。
（学生练习使用手机中的秒表进行计时）
设计实验：
实验步骤：
（1）把小车放在斜面顶端，多属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程SOB，把SOB和后面测得的数据填入下表中。
（2）用停表测量小车从斜面顶端滑下撞击金属片的时间tOB。
（3）根据测得的SOB和tOB，利用公式VOB=SOB/tOB算出小车通过斜面全程的平均速度VOB。
（4）将金属片移至斜面中部A点，用刻度尺测出小车到金属片的距离SOA。
（5）用停表测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程SOA，所用的时间tOA，算出小车通过斜面上半段路程的平均速度VOA。
填入下表，并计算一下小车通过下半段路程SAB的平均速度VAB。
路程
运动时间
平均速度
SOB=
tOB=
VOB=
SOA=
tOA=
VOA=
SAB=SOB-SOA=
tAB=tOB-tOA=
VAB=
通过上面的实验，我们来比较一下VOB、VOA和VAB是否相等？
不相等。
思考：
（VOB+VOA）/2与VAB是否相等？
学生通过计算回答：
强调：
求物体通过某段路程的平均速度时，一定要用物体通过的这段路程除以通过这段路程所用的时间。
不一定大．
三、例题精析
例题1
可以用图象来表示物体的运动状态，如图所示，物体运动速度相同的是（）
A.甲与乙B.乙与丙C.丙与丁D.甲与丙
【答案】B
【解析】由甲乙图知道，两纵轴都表示速度，横轴都表示时间，图象中是一条平行于t轴的直线，表示速度不随时间的变化而变化，物体做匀速直线运动，且v甲=3m/s；
v乙=5m/s；
由丙图两图知道：
纵轴表示路程，横轴表示时间，从图象来看，物体经过的路程与时间是成正比的，故由v=s/t知道，路程和时间成正比，速度一定时，即物体做匀速运动，且v丙=s丙/v丙=30m/6s=5m/s；
由丁图知道，纵轴表示速度，横轴表示时间，表示物体做加速直线运动，所以乙和丙的速度相同，故选B。
【点睛】本题考查了物体的s-t图像与v-t图像，熟练掌握常见运动状态的图象是正确解题的关键。
例题2
小明在一次跑步中，前半段路程的速度是6m/s,后半段路程的速度是4m/s,那么，他全程的平均速度是（）
A.5m/sB.10m/sC.4.8m/sD.5.2m/s
【答案】C
【解析】设总路程为s，∵v=s/t∴前半段路程所用时间为：
t1
；
后半段路程所用时间为：
总时间为：
t
t1+t2
+
小明到学校这段的平均速度为：
v
=
4.8m/s.故选C.
【点睛】计算平均速度时，要用总路程除以总时间，决不能将速度加起来除以速度的个数；
计算要细心，注意单位要配套使用。
例题3
在“测平均速度”的实验中：
（1）该实验的实验原理是_______________；
（2）实验中需要的测量工具有________、_________；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，这样做的目的是_______________。
（4）某次实验的过程如图所示，图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻（s1=2s2），则该次实验中小车通过全程的平均速度是_______m/s，小车通过斜面下半段路程的平均速度是_______m/s．
（5）小车从斜面顶端到底端时，做_______（选填“匀速”或“变速”）直线运动．
【答案】v=s/t刻度尺秒表便于计时0.180.225变速
【解析】
（1）测量速度的实验原理是
（2）要测出速度，应测量出小车运动的距离和时间，所以要用到刻度尺和秒表；
（3）实验时应使斜面的坡度小些，是为了使小车在下滑的过程中速度慢些，便于计时；
（4）全程长
，通过全程的时间
，全程的平均速度
下半段路程为
时间为
则
（5）由（4）知，小车从斜面顶端到底端时，做变速运动．
【点睛】“测小车的平均速度”的实验，一定学会读出路程和时间，按平均速度的定义代入
算出平均速度，计算过程中注意路程和时间的统一。
四、课堂运用
基础
1、甲乙两小车小同时同地同方向做匀速直线运动，它们的s一t图像如图所示。
两小车的速度大小关系是（）
A.V甲＞V乙B.V甲=V乙．
C.V甲＜V乙D.无法确定
【答案】A
【解析】比较运动的快慢，可以以相同时间比较路程的方法，也可以相同路程比较时间的方法。
如：
图中3s时刻，甲通过的路程约：
1.9m；
乙通过路程约：
0.7m，所以甲的速度大。
故选A。
2、在如图所示的斜面上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，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度．对上述实验，数据处理正确的是
A.图中AB段的路程SAB＝50.0cm
B.如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度vAC=32.0cm/s
C.在测量小车到达B的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度vAB会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC，可以将小车从B点静止释放
【解析】A.图中AB段的路程SAB＝40.0cm,故A错误；
B.如果测得AC段的时间tAC＝2.5s，则AC段的平均速度VAC＝
32.0cm/s,故B正确；
C.如果小车过了B点才停止计时，则所及时间偏长，根据速度的公式可知路程一定时测得AB段的平均速度VAB会偏小，故C错误；
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC，将小车从B点静止释放到C所用的时间与小车从A点开始自由下落时从B到C所用的时间不同，所以不可以将小车从B点静止释放。
故答案是B。
3、某天李军上学时，以1.2m/s的速度走完前一半的路程，为了不迟到，他改以1.8m/s的速度走完后一半的路程，他上学时走路的平均速度是（
）
A.1.5m/sB.1.44m/sC.1.68m/sD.1.36m/s
【解析】设总路程为s，前一半路程与后一半路程
∵
，∴李军的运动时间：
，
，总的平均速度
故选B．
巩固
1、某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究．他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了如图所示的图象．分析图象得到的下列结论错误的是（ ）
A.小车在2～5s内做匀速直线运动
B.小车在2～5s内处于静止运动
C.小车在前2s内的速度为1m/s
D.小车在5～7s内做匀速直线运动，且速度为2m/s
【解析】有图像可知，0-2s是匀速直线运动，2-5s是静止，5-7s是匀速直线运动.A错B正确.
前2s内的速度：
，C正确,
5～7s内的速度：
，D正确.
2、下表是简化的2019年北京南至上海虹桥G101次列车时刻表。
G101次列车从济南西至曲阜东的行车里程为______km；
G101次列车从北京南至曲阜东的平均速度为_____km/h。
【答案】129211.2
【解析】根据列车时刻表可知，G101次列车从济南西至曲阜东的行车里程为：
G101次列车从北京南至曲阜东的行驶时间为：
G101次列车从北京南至曲阜东的平均速度为：
。
3、如图，将一斜面放在桌面上，用粉笔做好标志：
A、B、C（AB=AC）将档板挡在B处、C处，使乒乓球从A处释放：
（1）除上述提到的器材外，还要________、________．
（2）此实验一定要注意在释放乒乓球的同时________，到碰到挡板声的同时________．
（3）若测时间时，测量者反映的略慢些，则测出的平均速度会________（填偏大，偏小或不变），这属于________（错误、误差）
（4）该实验中斜槽的角度是________（选填“大点”或“小点”）好，原因________．
【答案】秒表刻度尺 按下秒表按下秒表 偏小误差 小点便于测量时间
【解析】根据题意
（1）测平均速度除了上面器材还要用到秒表、刻度尺；
（2）从起点释放乒乓球时记时间要按下秒表；
碰到挡板声的同时按下秒表，记下时间；
（3）根据速度公式，测量者反映的略慢些，这样测出的时间会比实际时间多，因此测出的平均速度会偏小；
这些因素属于误差；
（4）斜槽的角度小点；
这样便于测量时间。
拔高
1、在“比较纸锥下落快慢”的活动中：
（1）如图甲所示把两个等大的圆纸片，裁去大小不等的扇形，做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥．如果要测量两个纸锥的下落速度，需要的测量工具有_____和_____．
（2）为了比较纸锥下落的快慢，将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择_____（选填“乙”或“丙”）所示的位置开始释放，通过比较下落至地面的_____来比较纸锥下落的快慢；
还可以比较同一时刻纸锥下落的_____来比较下落的快慢．
（3）实验中发现时间较难测量，为了便于测量时间，应该在图乙中选择纸锥_____（选填“A”或“B”）进行实验较好．
（4）小芳又猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的重量有关，并打算继续用乙图中的这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系，小明认为这样做不科学，你认为不科学的原因是_____．
【答案】刻度尺秒表乙时间高度A没有控制纸锥的质量相等
（1）根据
可知，需要测量路程和时间，测量路程的工具是刻度尺，测量时间的工具是秒表；
（2）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，而图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙的位置释放，然后记录下落至地面的时间，也可比较下落相同时间纸锥下落的高度来比较下落的快慢；
（3）纸锥下落快，时间较难测量，必须增加纸锥下落的高度和锥角，以增大下落时间，便于时间的测量，应该在图乙中选择纸锥A较好；
（4）如果继续用这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系，根据控制变量法的要求，应该控制纸锥从同一高度下落、质量相同，纸锥的锥角不同，而图中这两个纸锥的质量不同，所以这样做不科学。
2、小华在跑百米时，前40m用了5s的时间，中途摔倒耽误了3s，后60m用时12s，求：
（1）前40m的平均速度？
（2）后60m的平均速度？
（3）他跑百米全程的平均速度？
【答案】
（1）前40m的平均速度为8m/s；
（2）后60m的平均速度为5m/s；
（3）他跑百米全程的平均速度5m/s．
【解析】试题分析：
（1）
（2）已知前两段的路程和时间，利用公式v=
求前后段的平均速度；
（3）求出总时间，利用v=
求跑百米全程的平均速度．
解：
（1）前40m的平均速度：
v1=
=8m/s；
（2）后60m的平均速度：
v2=
=5m/s；
（3）跑百米的时间t=5s+3s+12s=20s，全程平均速度：
v=
=5m/s．
3、一汽车以20米每秒的速度向一山崖行使，在山崖某处鸣笛，经过4秒后司机听到回声
（1）汽车鸣笛处距离山崖多远?
（2）司机听到回声时距离山崖多远?
（1）汽车鸣笛处距离山崖720m；
（2）司机听到回声时距离山崖640m．
（1）在t=4s的时间内，车行驶的距离：
s1=v1t=20m/s×
4s=80m，
声音传播的距离：
s2=v2t=340m/s×
4s=1360m，
设司机鸣笛时车到山崖的距离为s，则：
2s=s1+s2，所以
，
（2）司机听到回声车距山崖的距离：
s′=s-s1=720m-80m=640m．
答：
课堂小结
今天这节课我们学了平均速度的定义及计算、平均速度的测量。
重点掌握平均速度的测量实验，同学们走进实验室通过实验测量小车的平均速度。
在实验室中了解实验室的使用规则，掌握了实验的基本方法。
物理是一门注重实验的科学，本节课的重点是培养学生的动手操作兴趣，了解物理实验的重要性。
并能够利用实验原理解决实际问题。
课后作业
1、（多选）甲、乙两车作匀速直线运动的路程随时间变化的图线，如图所示，由图可知（）
A.甲车快B.乙车慢C.乙车快D.甲车慢
【答案】AB
比较物体运动的快慢可以相同时间，比较路程，也可以相同路程比较时间。
图中，相同时间时，甲车通过的距离大，即甲车的速度快，乙车速度慢。
2、一辆小车做变速直线运动，它的前一半时间的速度为v1，后一半时间的速度为v2，则这辆小车在整个路程中的平均速度为
A.
B.
C.
D.
【答案】正确选项为A
【解析】根据平均速度的大小是等于总路程除以总时间，总时间为t，则前一半的路程S1＝v1t1＝v1t/2,后一半的路程S2＝v2t2＝v2t/2，总路程S＝S1+S2,
由公式可得：
3、国庆假期小明一家驾车外出旅游。
一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。
例如在经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标示如图所示。
小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义：
从交通标志牌到兰陵的距离为30km，通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过60km/h。
在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到兰陵最快需要用几分钟？
【答案】30min
从标志牌到兰陵最快需要的时间为t=s/v=30km/（60km/h）=0．5h="
30"
min
1、甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图象如图所示，由图象可知：
甲车的速度是_____m/s．运动速度相同的两小车是_____；
若以甲车为参照物，则乙车_____，丙车_____（选填“静止”或“运动”）．
【答案】4甲丙运动静止
【解析】由图象可知：
甲车2s时通过的路程为8m，所以速度为：
由右图可知：
丙车的速度也为4m/s，所以甲和丙速度相同；
所以以甲车为参照物，丙车是静止的；
由图象可知：
乙车4s时通过的路程为4m，所以速度为：
乙速度慢，所以以甲车为参照物，乙车是运动的。
答案：
（1）.4
（2）.甲丙（3）.运动（4）.静止
2、小明一家利用元旦假日到贵阳玩，汽车在公路上行驶了一段时间，他看到了如图所示标志。
（1）从图1可知，汽车在公路上最快时速不能超过km/h。
（2）在不违规的前提下，若汽车以最快的速度行驶，从图1的标志牌到贵阳至少需要的时间是多少h？
（3）若以图2所示的速度行驶1．5h，通过的路程是多少km？
（1）100
（2）1．2h（3）120km
（1）由图1可知，该路段最高限速为100km/h。
（2）由标志牌知道，该地到贵阳的距离为s=120km，
在不违规的前提下，若汽车以最快的速度行驶v=100km/h
汽车行驶时间
（3）由速度计可知汽车行驶速度为80km/h，
汽车行驶的路程s=vt=80km/h1．2h=120km
3、小李在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：
小车从带刻度（分度值为1mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的方框是小车到达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：
sAC=_____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”）。
【答案】v=
小10.0010.0333大
（1）测小车的平均速度的实验是根据公式
进行测量的.
（2）实验中为了方便计时，要使物体运动速度慢一些，所以斜面坡度要小.
（3）已知刻度尺分度值为1mm，
所以：
.
（4）让小车过了A点后才开始计时，计时晚，故所计时间偏小，由
可知，计算出的平均速度偏大.
1、甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动，他们通过的路程随时间变化的图像如图所示，由图像可知，下列说法错误的是（）
A.在0～10s内，甲同学比乙同学运动的快B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.在10～20s内，乙同学静止不动D.在0～10s内，乙同学的速度为10m/s
【解析】由图示可知，在0～10s内，乙同学通过的路程多，所以甲同学比乙同学运动的慢，故A错误；
两同学在距离出发点100m处相遇，故B正确；
在10～20s内，乙同学的路程不变，所以是静止不动的，故C正确；
在0～10s内，乙同学通过的路程为100m，速度为10m/s，故D正确；
应选A。
2、一列火车以30m/s的速度通过某一大桥，用时72s，已知列车全长360m．求：
（1）该大桥的长．
（2）火车全部在该高架桥上的时间．
（3）坐在车上的一名乘客通过大桥的时间．
（1）1800m；
（2）48s；
（3）60s.
（1）由
得火车通过高架桥行驶的路程：
由于
，则桥长：
．
（2）整列火车在高架桥上行驶的路程：
，由
得
（3）由
得坐在车上的一名乘客通过大桥的时间
故答案为：
（1）3h42min；
（2）150km/h；
（3）①1800m；
②48s；
③60s．
3、某班同学进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验：
（1）你认为需要测量的物理量是________和________。
（2）你选用的主要实验器材是：
________、________。
（3）小明所在的兴趣小组用照相机探究纸锥竖直下落的运动情况。
照相机每隔0.2s曝光一次，拍下的照片如图所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是________（选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”），若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，则在此过程中，纸锥的平均速度为________m/s。
【答案】高度时间刻度尺秒表先变大后不变0.16
（1）由v＝
可知，测量平均速度需要测量的物理量是路程和时间；
（2）测量路程需要的测量工具为刻度尺，测量时间的工具为秒表；
（3）据图中的信息可知，纸锥在相同的时间内通过的路程先变大，后不变，所以纸锥的运动速度先变大后不变；
纸锥的速度：
v＝
＝16cm/s＝0.16m/s
升级会员 