文档：直线运动中速度的测量 (4)

直线运动中速度的测量实验报告实验题目：直线运动中速度的测量实验目的：利用气垫技术精确地测定物体的平均速度、瞬时速度、加速度以及当地的重力加速度，通过物体沿斜面自由下滑来研究匀变速运动的规律和验证牛顿第二定律实验器材：气垫导轨、滑块、垫块、砝码、砝码盘、细线、游标卡尺、米尺、挡光片、光电门、计时器、托盘天平实验原理：1、平均速度和瞬时速度的测量作直线运动的物体Δt 时间的位移是Δs ，则t 时间内的平均速度为ts v ∆∆=，令Δt →0，即是物体在该点的瞬时速度ts v t ∆∆=→∆0lim，在一定的误差范围内，用极短时间内的平均速度可代替瞬时速度。

2、匀变速直线运动滑块受一恒力时作匀变速直线运动，可采用将气垫导轨一端垫高或通过滑轮挂重物实现，匀变速运动的方程如下：at v v +=0221att v s +=as v v 2202+=让滑块从同一位置下滑，测得不同位置处速度为v 1、v 2、……，相应时间为t 1、t 2、……，则利用图象法可以得到v 0和a 。

3、重力加速度的测定 如右图图一：导轨垫起的斜面若通过2测得a ，则有Lh gg a ==θsin ，从而解得：a hL g =。

4、验证牛顿第二定律将耗散力忽略不计，牛顿第二定律表成F=ma 。

保持m 不变，F/a 为一常量；保持F 不变，ma 为一常量。

因此实验中如果满足以上关系，即可验证牛顿第二定律。

实验内容：1、匀变速运动中速度与加速度的测量（1）气垫导轨的调平，将一段垫起一定高度（2）组装好相应的滑块装置（3）让滑块从距光电门s=20.0cm,30.0cm,40.0cm,50.0cm,60.0cm 处分别自由滑下，记录挡光时间，各重复三次 （4）用最小二乘法对asv22=直线拟合并求a的标准差（5）作出sv 22-曲线2、验证牛顿第二定律每个砝码质量5.00g ，托盘质量1.00g （1）在1的实验前提条件下，确保系统总质量不变，导轨水平放置（2）改变托盘中砝码个数，让滑块从s=50.0cm 处自由滑动，记录挡光时间（3）作出nna F-曲线，求物体总质量，并和天平称得的质量进行比较3、思考题做1、3题数据处理和误差分析：实验数据如下：1、匀变速运动中速度和加速度的测量表一：滑块通过光电门的时间（单位：ms）挡光片之间的距离d=10.10mm导轨水平距离L=86.10cm垫片高度D=14.98cm2、验证牛顿第二定律（单位：ms）表二：滑块通过光电门的时间（单位：ms）每个砝码质量5.00g托盘质量1.00g天平称得的滑块质量313.7g 数据处理：1、 将各个位置滑下的滑块经过光电门的时间取平均值ss t 67.38367.3868.3865.3820=++=ss t 60.31361.3160.3158.3130=++= ss t 35.27337.2734.2735.2740=++=ss t 48.24350.2448.2446.2450=++=ss t 31.22330.2231.2233.2260=++=利用速度计算公式，可以得到：s m msmm t d v /2612.067.3810.102020===，22220/0682.0s m v = s m msmmt d v /3196.060.3110.103030===，22230/1022.0s m v = s m msmm t d v /3693.035.2710.104040===，22240/1364.0s m v = s m msmm t d v /4126.048.2410.105050===，22250/1702.0s m v =s m msmm t d v /4527.031.2210.106060===，22260/2049.0s m v=将以上结果列表如下：表三：v -2s 表由此可以得到v 2-2s 图象：v 2/(m 2/s 2)2s/m图二：v 2-2s 图象 根据最小二乘法的公式k r k d v v s s vs sv r s s v s v s k a i i i i i i∙-⎪⎭⎫⎝⎛-=---=--==∑∑∑∑∑)25/(11)(,))(2)2((22,)2(252252222222222222其中拟合直线的斜率即是a=0.1707m/s 2，其标准差为d(k)= 4×10-4m/s 2。

速度是怎么测量的速度是描述物体运动快慢的物理量之一，它可以通过测量物体在单位时间内所走过的距离来确定。

本文将介绍几种常见的速度测量方法，包括平均速度、瞬时速度和相对速度。

同时，还将探讨一些与速度测量相关的注意事项和实际应用。

一、平均速度平均速度是指物体在某段时间内移动的总距离与该时间段的总时长之比。

对于匀速直线运动的物体来说，平均速度可以通过简单的计算得出。

设物体在时间t1内移动了距离s1，在时间t2内移动了距离s2，则平均速度V可以用以下公式表示：V = (s2 - s1) / (t2 - t1)平均速度的单位通常是米每秒 (m/s) 或千米每小时 (km/h)。

二、瞬时速度瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度，即物体在某个瞬间的短时间内所移动的距离与该时间段的时长之比。

在计算瞬时速度时，需要将时间间隔缩小到无限小，即取极限。

瞬时速度可以用以下公式表示：V = lim(t->0) Δs / Δt其中Δs表示物体移动的微小位移，Δt表示时间的微小变化。

三、相对速度相对速度是指两个物体之间的速度差，即一个物体相对于另一个物体的速度。

当两个物体在同一参考系中运动时，相对速度的计算较为简单；然而，当两个物体在不同参考系中运动时，需要考虑相对运动的方向和速度。

为了计算相对速度，可以用以下公式：Vr = V1 - V2其中Vr表示相对速度，V1表示物体1的速度，V2表示物体2的速度。

注意事项和实际应用在实际应用中，速度测量需要考虑一些因素，如测量仪器的精确度、环境条件的影响等。

为了准确测量速度，常用的方法包括使用测速仪器（如雷达测速仪）和观察运动物体的位置变化。

除了物理学领域，速度的概念在其他领域也有广泛应用。

例如，在交通管理中，测速仪器被用于测量车辆的速度，以便对违规驾驶进行监督和管理。

在运动员训练中，测定运动员的速度可以帮助教练员制定合理的训练计划。

此外，无人机、电动车等技术的发展也促进了对速度测量方法的不断探索和改进。

课程解读一、学习目标：1. 知识与技能目标：①知道用平均速度描述变速直线运动的快慢，初步了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。

②初步了解瞬时速度是表示运动物体在某一位置或某一时刻的快慢程度的物理量。

③学会使用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度，加深对平均速度的理解。

2. 过程与方法目标：①使学生体会实际做变速运动物体的加速、减速运动过程，建立解决运动问题先画示意图明确物理过程的习惯。

②体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程。

3. 情感态度和价值观目标：①养成物理知识与实际相联系的意识和习惯，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。

②通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的学习态度，正确、实事求是的记录测得的数据的作风，逐步培养学生学会写简单的实验报告。

二、重点、难点：重点：正确区分平均速度和瞬时速度。

用平均速度公式求解应用题，平均速度的测量。

难点：平均速度的测量，停表的使用。

基本技能：会用钟表测量时间。

常考题型：填空题、选择题、实验题，中考中约占2—3分。

知识梳理1. 平均速度与瞬时速度 ● 变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内，通过的路程不相等，这种运动就叫做变速直线运动。

● 平均速度：表示的是运动物体在某一段路程内（或某一段时间内）的快慢程度。

用v 表示平均速度，用s 表示路程，用t 表示时间，则平均速度的公式是：t s v。

瞬时速度：汽车在一般的公路上行驶时，驾驶室的速度计（汽车做的不是匀速直线运动，速度计的特点：在不停的摆动）显示的是汽车在某一时刻（或某一位置）的速度；子弹或炮弹冲出枪口或火炮口时的速度。

物体在极短时间内的速度（即在某一时刻或某一位置时的速度），就叫做瞬时速度。

确定瞬时速度的方法。

（某一时刻或某一位置时的速度） 2. 平均速度的测量● 实验原理：t s v。

● 实验器材：停表和刻度尺● 实验过程：设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程 ● 拓展：测量骑自行车的平均速度、汽车或火车的平均速度为了安全，测量骑自行车的平均速度，可以在操场进行。

第4节测量平均速度教案
知识与技能
1．明白用平均速度描述变速直线运动的快慢，了解平均速度是表示运动物体在某一段时刻内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。

2．学会使用停表和刻度尺正确地测量时刻和距离。

会求出平均速度，加深对平均速度的明白得。

过程与方法
1．把握使用物理仪器停表和刻度尺的差不多技能。

2．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。

3．逐步培养学生学会写简单的实验报告。

情感态度和价值观
1．养成物理知识与实际相联系的意识和适应，在实际物理情境中体会物理过程，学习物理知识。

2．通过实验激发学生的学习爱好，培养学生认真认确实科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。

重点：平均速度的测量。

难点：平均速度的测量，停表的使用。

多媒体课件、斜面、小车、刻度尺、停表、金属片。

创设做变速运动的物体的例子，学生容易判定运动物体的速度是变化的，也能猜想出物体速度是如何样变化的。

然而要拿出令人信服的证据，必须进行速度测量。

接着引导学生分析要测量速度，必须用刻度尺测量长度和用停表测量时刻。

学生通过实验，测量下滑的小车在不同路段的平均速度，巩固用刻度尺测量长度和用停表测量时刻的方法。

让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力，同时让学生巩固平均速度的概念。

通过分析不同路段的平均速度，让学生明白平均速度的数值在不同的时刻段内或不同的路程段中其大小会不同。

第四章速度测量专题实验从人类开始研究物体运动，速度就成为人们测量的对象. 随着科学技术的不断发展，测量速度的科技手段也在日新月异，为人类的研究自然带来更大的自由. 本实验专题采用了几种不同的方法来测量速度并使大家了解速度测量的重要意义。

速度是物理学中的一个重要的概念。

在运动学中速度是描述物体运动快慢的物理量，定义为位移随着时间的变化率。

通过对平均速度和瞬时速度的测定，可以了解物体的运动状态和运动规律；在波动学中波速指的是波在空间中传递的速度，依照波不同特征所定义而有不同的意涵，分相速度和群速度等不同波速，一般不特别指定时，所提的波速是指相速度。

声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。

对超声波（频率超过2×104Hz的声波）传播速度的测量在超声波测距、测量气体温度瞬间变化等方面具有重大意义。

超声波在媒质中的传播速度与媒质的特性及状态因素有关。

因而通过媒质中声速的测定，可以了解媒质的特性或状态变化。

声速测定在工业生产上具有一定的实用意义。

预习提要1、了解速度测量的基本方法。

2、熟悉磁悬浮技术。

3、熟悉多普勒效应及其测声速的原理。

4、了解超声波相速与群速及其测量。

实验目的1、学习常见速度测量的方法，并进行分析比较。

2、学习使用气垫导轨和存储式数字毫秒计。

3、学习磁悬浮技术及其在速度测量中的应用。

4、掌握多普勒效应测量声速的方法。

5、测量超声波在不同传播介质中的相速与群速。

实验内容1、利用气垫导轨测量运动物体的速度。

2、利用磁悬浮导轨测量运动物体的速度。

3、利用多普勒效应进行声速测量。

4、超声波在液体中的相速与群速的测量。

实验仪器1、气垫导轨、气源、存储式数字毫秒计、垫块。

2、磁悬浮导轨，光电门，计时器。

3、DH-DPL系列多普勒效应及声速综合实验仪。

4、DHPV-1型相速、群速实验仪、双踪示波器。

实验一 气垫导轨测量速度和加速度气垫导轨是利用气源将压缩空气打入导轨的空腔内，再由导轨表面按一定规律分布的小孔中喷射出来，在导轨平面与滑行器内表面之间形成一个薄空气层——气垫，使滑行器悬浮在导轨上，滑行器在运动中只受到很小的空气粘滞阻力的影响，能量损失极小，故可以近似地看作是无摩擦阻力的运动。

物理实验探索速度和加速度的测量速度和加速度是物理学中的两个重要概念，对于研究物体的运动特性和相互作用具有重要意义。

本文将通过物理实验的探索，介绍测量速度和加速度的方法与原理，并分析实验结果。

1. 实验目的本实验的目的是通过测量物体在直线运动中的位移和时间，探索速度和加速度的测量方法，并利用实验数据分析物体运动的规律。

2. 实验原理2.1 速度速度是物体在单位时间内所走过的路径长度，用公式表示为v =Δs/Δt，其中v表示速度，Δs表示位移，Δt表示时间。

2.2 加速度加速度是物体单位时间内速度的变化量，用公式表示为a = Δv/Δt，其中a表示加速度，Δv表示速度变化量，Δt表示时间。

3. 实验仪器与材料- 直线运动装置- 计时器- 标尺- 物块4. 实验步骤与数据处理4.1 实验一：测量平均速度将直线运动装置设置在水平桌面上，将物块放在装置上，并给予一个初速度。

同时开始计时，并记录物块经过一段距离所用的时间。

根据速度的定义，可以计算出物块的平均速度。

4.2 实验二：测量瞬时速度在实验一的基础上，通过记录物块经过不同位置的时间，可以得到物块在不同位置的瞬时速度。

将位移Δs除以时间Δt，可以得到物块的瞬时速度。

4.3 实验三：测量加速度在实验一的设置基础上，将物块加上一个恒定的加速度，并记录物块经过一段距离所用的时间。

根据加速度的定义，可以计算出物块的加速度。

5. 实验结果与分析通过实验一的测量，可以得到物块的平均速度。

通过实验二的测量，可以得到物块在不同位置的瞬时速度。

通过实验三的测量，可以得到物块的加速度。

根据实验数据，可以绘制速度与时间的图像，通过这些图像可以判断物块的运动规律。

当速度-时间图像是一条直线时，说明物块做匀速直线运动；当速度-时间图像是一条曲线时，说明物块做变速直线运动。

对于加速度的测量，根据实验数据可以计算出物块的加速度，并通过分析得到物块的运动规律。

当加速度为正值时，物块做正向的加速运动；当加速度为负值时，物块做减速运动；当加速度为零时，物块做匀速运动。

轻松掌握：直线运动速度的测量教案详解导语：快速、准确地测量物体直线运动的速度是科学实验、工程设计以及日常生活中必不可少的技能之一。

通过掌握如何测量直线运动速度，不仅可以提高工作效率，还可以更好地了解物体的运动规律。

本教案将详细介绍如何轻松掌握直线运动速度的测量方法。

第一步：确定测量目标在进行直线运动速度测量之前，首先需要确定测量目标。

例如，可以选择一个运动速度较慢且不稳定的物体，如一个小球。

将该小球放在水平面上，并用纸片标记其起点。

第二步：准备测量工具在进行直线运动速度测量之前，需要准备测量工具。

最常用的工具是计时器和测量尺。

在这个例子中，可以使用秒表和直尺。

第三步：记录初始位置当小球被放置在起始位置时，用一张纸片或卡片标记小球的位置。

将起始点标记为“起点”。

第四步：记录末尾位置当小球到达终点时，用纸片或卡片标记小球的位置。

将终点标记为“终点”。

第五步：记录测量时间用计时器测量小球从起点到终点所需的时间，单位为秒。

将得到的时间记录在纸上。

第六步：使用公式计算速度在得到了时间和起点到终点的距离之后，可以用公式$v=\frac{d}{t}$计算小球的速度。

其中，$v$表示速度，$d$表示起点到终点的距离，$t$表示小球从起点到终点所用的时间。

在本例子中，可以用直尺测量起点和终点之间的距离，并用秒表得到小球的运动时间。

第七步：绘制速度图将测量结果绘制成速度图，以更好地理解测量结果并发现物体的运动规律。

速度图可以显示物体的速度随时间变化的情况。

结论：通过实验，我们可以发现，直线运动的速度实际上是始终保持不变的。

即通过不断测量，我们可以发现物体的运动速度始终是一致的。

这个实验还可以用于测量其他直线运动物体的速度，加深我们对物体的速度变化规律的理解。

总结：本教案详细介绍了如何通过测量轻松掌握直线运动速度的方法。

通过这个教案，我们可以更好地了解如何测量物体的速度，为工程设计、科学实验以及日常生活中的实际应用打下坚实的基础。

第4节速度的测量（教学设计）据这两张照片的拍摄时刻就能算出车辆通过这段距离的时间，从而算出车辆的平均速度。

这就是区间测速的原理。

请你想一想：应该怎样测量物体的速度?下面我们来实际测量一个沿斜面下滑的小车的平均速度。

学习新课 一、测量小车运动的平均速度1. 设计实验【提出问题】测量小车的平均速度，实验原理是什么？需要测量哪些物理量？需要哪些测量仪器？【总结】在学生讨论的基础上进行总结：（1）我们可以用刻度尺测量小车运动的路程s ，用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t ，依据公式v= s/t ，就可以算出小车在这段时间内运动的平均速度。

我们可以将长木板的一端用木块垫起，搭建一个斜面，使它保持很小的坡度。

实验装置如图所示，小车可在这个斜面上运动。

（2）实验目的：用刻度尺和停表测小车的平均速度。

（3）实验原理：v ＝st ，需要测量的物理量是路程s 和时间t 。

（4）实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等。

【提问】你能说出各个器材的作用吗？学生讨论发言，教师进行补充。

【总结】在学生讨论的基础上进行概括总结 （5）实验器材的作用①斜面的作用：使小车能够自由下滑。

②刻度尺的作用：测量小车通过的路程。

使用刻度尺前要观察刻度尺的零刻度线、量程和分度值，使用时要“会放”、“会读”、“会记”。

③停表的作用：测量小车运动的时间。

会读停表的示数：示数=小表盘示数（min ）+大表盘示数（s ），根据小表盘分针是否过半加30s 。

④金属片的作用：让小车停止运动，便于测量时间。

（6）实验注意事项【提问】搭建斜面时，对斜面的坡度有什么要求？①搭建斜面时，坡度不能太小也不能太大。

斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡度太大，小车运动的速度大，时间短，导致测量难度大、实验误差大。

②实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。

③测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。

2. 实验步骤（1）如图，将长木板的一端用小木块垫起，形成一个坡度很小的斜面；（2）将小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车要通过的路程s1，把和后面测得的数据填入实验记录表格中；（3）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1；（4）根据测得的s1、t1，利用公式v1=s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。

物理实验测量速度引言：速度是描述物体运动快慢的物理量，是物体在单位时间内移动的距离。

测量速度是物理实验的重要内容之一，它能帮助我们研究物体的运动规律，深入理解运动的本质。

本文将介绍几种常见的测量速度的实验方法，让我们一起探究物理实验中的测速奥秘。

一、测量直线运动速度1. 通过测定位移和时间得到平均速度：直线运动是指物体在沿着一条直线运动的过程，最简单的实验测量方法是通过测定物体的位移和所花时间来计算平均速度。

具体步骤如下：a) 首先，选择一条直线运动的物体，例如使用物理实验中常见的小车。

b) 将计时器复位，将小车放在起点，并开始计时。

c) 当小车到达终点时，停止计时器，记录下所用的时间。

d) 通过实验室中的尺子测量起点和终点之间的距离，得到位移的数值。

e) 根据公式速度=位移/时间，得到小车的平均速度。

这种实验方法简单易行，能直观地帮助我们理解速度的概念。

同时，我们还可以通过改变小车的质量、施加推力等条件，研究速度与这些因素之间的关系。

2. 利用光门计测量瞬时速度：上述方法获得的是平均速度，而对于一些运动较快的物体，我们可能需要更精确的测量方式。

这时，我们可以利用光门计来测量速度。

光门计是一种基于光电原理的仪器，由发光二极管和光敏电阻组成。

当物体通过光门时，会阻挡光线，从而引起光敏电阻的电阻值变化。

我们可以根据这个原理设计实验：a) 将光门计固定在直线运动的轨道上。

b) 设置好发射光源和接收器的位置。

c) 让物体从光门计的上方通过，观察光敏电阻的电阻值的变化。

d) 根据变化的时间和实验中设定的长度，我们可以计算出物体通过光门计的速度。

利用光门计测速，我们可以得到物体通过光门的瞬时速度。

通过对不同速度、不同位置的测量，我们可以研究运动的速度变化规律，深入理解运动的加速度等概念。

二、测量圆周运动速度在物理实验中，我们也经常需要测量圆周运动的速度。

圆周运动中的速度常常用角度速度来表示，表示物体在单位时间内转过的角度。

第4节速度的测量课题速度的测量课型新授课教学目标1.能用刻度尺测出小车运动的路程，能用秒表测出小车通过这段路程所用的时间，能根据公式tsv 计算出小车在这段时间内运动的平均速度.2.能写出简单的实验报告.教学重点学会用刻度尺和秒表测平均速度，加深对平均速度的理解.教具准备斜面、小车、木块、刻度尺、秒表、金属片、卷尺、小红旗（或发令枪）、自行车等.教学难点准确测量小车运动的时间.教学课时1课时课前预习1.实验目的：练习使用刻度尺和秒表测算平均速度.2.实验原理：v=s/t （公式）.3.实验器材：刻度尺、斜面、秒表、金属片、小木块、小车.4.实验步骤：（1）将斜面固定，确定起点位置.实验中保持斜面较小的坡度，目的是使小车运动速度较慢，便于测量时间.（2）测量全程的平均速度.（3）测量上半段的平均速度.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入教师播放视频课件：我国体育健儿刘翔在国际田联钻石联赛尤金站110m跨栏比赛中以12秒87追平了世界纪录.师：在上述展现的情景中，你发现了几个物理量？生：路程、时间.刘翔在110m跨栏比赛中的平均速度是多大呢？学生动手计算：v=s/t=110m1/2.87s=8.55m/s师：由此可见，要测量运动物体的平均速度，就必须测量物体运动的路程（长度）和运动的时间.我们这节课就探究平均速度的测量.备课笔记进行新课平均速度的测量教师引导学生阅读教材P25“实验”，然后思考以下问题：（多媒体展示）思考题：（1）本次实验的目的是什么？（2）本次实验的原理是什么？（3）要完成本次实验，需要测出哪些物理量？（4）本次实验需要哪些仪器去测这些物理量？学生回答：（教师适时点评）（1）实验目的是学会用刻度尺和停表（秒表）测平均速度.（2）实验原理是v=st.（3）需要测量的物理量是小车通过的路程和通过这段路程所用的时间.（4）需要用刻度尺去测路程，用停表去测时间.教师用多媒体展示实验步骤，并进行实验指导.实验步骤和实验指导（多媒体课件）1.实验步骤：（1）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1.（2）用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1.（3）根据测得的s1,t1，利用公式v=s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1.（4）将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2.（5）测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程s2的平均速度v2.将实验中的相关数据填入右表中.路程s1s2运动时间t1t2平均速度v1. v22.实验指导：（1）斜面的坡度要相对小一些，这样小车在斜面的运动时间就会较长，测量时间较长，最后结果的误差就会减小.（2）金属片放在斜面的中间，测量出斜面的总长，则前半程、后半程和全程的距离都可以得到.教师总结：（1）测量平均速度的实验难点是计时结束要以听到撞击声为准，即听到声音的同时记录结束时刻.（2）在计算平均速度时，要注意物理量的对应，而绝不能认为平均速度是速度的平均值.教师引导学生分组探索：（1）实验1：测量小车运动的速度.（即教材P27“实验”）（2）实验2：测量正常行走、竞走和跑步的平均速度.（3）实验3：测量自行车的平均速度.备课笔记规律总结：（1）路程的测量用刻度尺测量小车通过的路程时，要明确斜面的长度并不是小车运动的全程，小车通过的路程必须从小车的头量到头或从尾量到尾.因此实验时，可以先在斜面上划两条横线确定小车、金属片放置的位置，量出横线间的距离，再做实验.（2）时间的测量①时间的测量：实验中放小车的同时又要测时间，所以实验时应两人一组配合实验，一人计时，另一人放小车，争取做到小车开始下滑的同时开始计时，小车撞击金属片的时刻停止计时.②时间与时刻的区别：时刻是指物体经过某点时，计时器所指的示数，它表示的是一个时间点.时间是指两时刻之间相隔的长短，指的是一个时间段.知识拓展：频闪摄影又称连闪摄影，是借助于电子闪光灯的连续闪光在一个画面上记录动体的连续运动过程.频闪摄影是记录同一物体在相等时间间隔内的位置，而不是不同的物体在同一时刻的位置.进行新课要求：实验1在课堂上完成，实验2和实验3可以在课后完成，但要求在课堂上设计出实验2、3的实验方案和实验数据表格.学生在教师的指导下动手完成实验1.【例1】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行，把照相机固定在地面上，快门是常开的，但是由于没有光照亮物体，底片并不感光.光源是一只闪光灯，它每隔0.02s闪亮一次，闪亮的时间很短，大约只有1/1000s.光源发光时，物体被照亮，底片就记录下这时物体的位置.光源不断闪亮，底片就记录下物体相隔同样时间的不同位置.观察图中甲、乙两小球的频闪照片，由图可以看出（选填“甲”或“乙”）做匀速直线运动；请利用自己的刻度尺，粗略求出乙球从a到d的平均速度：.解析：观察图中频闪照片应明确：①每张照片相邻两球之间运动的时间间隔相等；②间隔时间均为0.02s.图甲中照片间隔距离相等，说明此物体速度一定，物体做匀速直线运动；图乙中照片间隔距离依次增大，说明物体的速度是变化的，物体做变速直线运动，从a到d所用时间t=0.06s，距离由刻度尺量得s=3.8cm，则此过程中的平均速度v=s/t=3.8cm/0.06s=63cm/s=0.63m/s.答案：甲0.63m/s教师引导学生阅读教材P27“科学世界——超声波测距”，并讲解.用超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波后就立即停止计时.超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的超声波从发出到接收的时间t声，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s=12v声t声.教学板书备课笔记特别提醒：“超声波测距”中的t表示的是往返所用的总时间，求单程距离要除以2.课堂小结这节课我们共同探究学习了用刻度尺、秒表来测量平均速度的方法.还了解了超声波测距的原理.实际生活中经常需要测物体运动的平均速度，因此，掌握一些测平均速度的方法，是我们把学习到的物理知识与实际相联系的具体表现.在生活中测平均速度时，通常需要借助一些身边已知长度的物体测路程，如公路两旁的里程牌，平直公路旁电线杆间的距离等.课后请同学们交流一下还有哪些测量平均速度的方法.教材习题解答【教材P26“想想议议”】不相等.小车从斜面顶端释放到达中点时的速度大于从中点由静止开始释放时的速度，因此小车从中点释放运动到斜面底端时的时间更长，根据速度公式v=s/t可知，路程相等，时间越长，速度越小，所以从中点释放测得的速度偏小.【教材P27“练习与应用”】1.需要测量滑梯顶端到底端的距离和该同学从滑梯顶端滑到底端所用的时间.测量工具依次为卷尺和秒表.2.解:由图可知，小球在ＡＢ段运动的距离ｓＡＢ＝１００.０ｃｍ－７５.０ｃｍ＝２５.０ｃｍ＝０.２５ｍ，所用时间ｔＡＢ＝１ｓ，所以小球在ＡＢ段的平均速度小球在ＢＣ段运动的距离ｓＢＣ＝75.0cm＝0.75ｍ，所用时间ｔＢＣ＝２ｓ－１ｓ＝１ｓ，所以小球在ＢＣ段的平均速度0.75ｍ/ｓ.小球在ＡＣ段运动的距离ｓＡＣ＝100.0cm＝１ｍ，所用时间ｔＡＣ＝２ｓ，所以小球在ＡＣ段的平均速度3.第一种情况:因为小车在运动过程中速度越来越快，所以小车通过斜面全程速度ｖ１和通过上半段路程的速度ｖ２不同.第二种情况:因为甲、乙两同学用同一装置测量数据时会存在误差，所以测得的ｖ２不同.4.能估测自己正常步行时的速度ｖ和家到学校的路程ｓ.解决以上问题需要测量绕学校操场的跑道正常步行一圈所需的时间ｔ０和从家正常步行到学校所需的时间ｔ.正常步行时的速度v=l/ｔ０,家到学校的路程s=vt=lｔ/ｔ０.难题解答【例3】（河南中考）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．(1)图中AB段的路程s AB= cm，如果测得时间t AB=1.6s，则AB段的平均速度v AB= m/s．(2)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度v AB会偏．(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度．他的做法正确吗？，理由是：．BC段的平均速度应（填“大于”“小于”或“等于”）AB段的平均速度.解析：（1）从标尺上可直接读出AB段的路程40cm，再由速度计算公式，算出AB段的平均速度v AB=s AB/t AB=0.4m/1.6s=0.25m/s;（2）若小车过了B点才停止记时，会使记录时间大于实验所用时间，因而计算出的平均速度v AB会偏小；（3）不正确，因为小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0，小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是通过下半程BC段的时间.小车通过BC段所用的时间比通过AB段所用的时间少些，故v BC＞v AB.答案：（1）40 0.25（2）小（3）不正确所测时间不是运动过程中下半程的时间，因而算出的速度也不是下半段的平均速度大于备课笔记布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.教学反思1.本节课是实验探究课，要求学生掌握利用刻度尺和秒表测物体平均速度的基本方法.在实验过程中，教师要发挥学生的主体作用，让学生动手动脑，并积极参与实验.教师安排实验时让学生分组进行探究，通过学生团队间的协作方式，进行合理的方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行交流讨论、质疑和完善.教师最后进行归纳总结，这样既节约了时间，同时又锻炼了学生动手实验的能力.2.教师要向学生强调在求平均速度时，一定要指明是哪一段时间或哪一段路程的平均速度，离开了某一段时间或某一段路程，求平均速度便失去了意义.教师可以通过实验进一步引导学生理解平均速度是对变速运动的近似处理、粗略描述，它描述的是“整段路程”或“整段时间”的整体情况，并不表示这段路程中某个位置或在这段时间内某个时刻的运动情况，也不反映这个物体“将来”或“将要”以何种情况运动下去.3.教师在讲解“科学世界——超声波测距”时，可以让学生课后多搜集些资料，这样可以激发学生的学习兴趣，调动学生的主动性、积极性，同时也培养了学生对科学技术的热爱.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结备课笔记。

直线运动的速度和加速度计算直线运动是物体在同一直线上进行匀速或变速运动的过程。

在分析直线运动时，我们经常需要计算速度和加速度，这两个物理量可以帮助我们理解和描述物体的运动状态和特性。

一、速度的计算速度是物体在单位时间内所走过的距离。

在直线运动中，我们通常使用平均速度和瞬时速度来描述物体的运动。

1. 平均速度的计算公式为：平均速度 = 总位移 / 总时间其中，总位移指的是物体在运动过程中起点到终点的距离，总时间则是物体运动所经历的时间。

2. 瞬时速度的计算公式为：瞬时速度 = 位移 / 时间间隔瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度，需要通过位移和时间间隔的比值来计算。

二、加速度的计算加速度是物体在单位时间内速度变化的量。

在直线运动中，加速度可以分为两种情况：匀加速和变加速。

1. 匀加速运动下的加速度计算公式为：加速度 = （末速度 - 初始速度）/ 时间间隔在匀加速运动中，物体的速度在单位时间内以固定大小的增量或减量变化，因此可以通过末速度与初始速度的差值除以时间间隔来计算加速度。

2. 变加速运动下的加速度计算方法略有不同：加速度 = （瞬时速度的变化量）/ 时间间隔在变加速运动中，物体的加速度可能随时间变化，所以无法直接通过末速度与初始速度的差值计算加速度。

此时，需要使用瞬时速度的变化量除以时间间隔来计算加速度。

三、实例分析让我们通过一个实例来综合运用速度和加速度的计算方法：假设一辆汽车在直线道路上以匀加速运动。

汽车的初始速度为20 m/s，末速度为40 m/s，运动过程中所花费的时间为4秒。

现在我们来计算其加速度。

首先，我们可以使用匀加速运动的加速度计算公式：加速度 = （末速度 - 初始速度）/ 时间间隔代入已知数值，加速度 = （40 - 20）/ 4 = 5 m/s²通过计算，我们得出这辆汽车的加速度为5 m/s²。

然后，我们可以计算汽车整个运动过程的总位移和平均速度。

总位移 = 平均速度 ×总时间平均速度 = 总位移 / 总时间由于汽车的运动是匀加速运动，我们无法直接计算平均速度。

测量速度的方法首先，最简单的方法之一是利用距离和时间来计算速度。

这种方法通常适用于测量物体在直线运动中的速度。

首先，我们需要测量物体在一段时间内所经过的距离，然后再记录下这段时间。

通过将所测得的距离除以所记录的时间，我们就可以得到物体的平均速度。

这种方法简单易行，不需要复杂的仪器设备，因此在日常生活中也经常被使用。

其次，如果我们需要测量物体在运动过程中的瞬时速度，就需要借助一些专门的测速设备，比如速度计或者雷达测速仪。

这些设备可以实时地测量物体的速度，并且可以适用于各种不同的运动方式，比如直线运动、曲线运动甚至是旋转运动。

通过这些设备，我们可以更加准确地获取物体的速度信息，尤其是在一些需要高精度测量的科学研究中，这些设备的应用尤为重要。

此外，还有一种常见的测量速度的方法是利用光电传感器。

光电传感器可以通过感知物体经过传感器的时间来测量物体的速度，其原理是利用物体遮挡光电传感器时产生的信号来计算物体的速度。

这种方法适用于一些需要高精度的速度测量，比如在工业生产中对流水线上物体的运动速度进行监测。

最后，还有一种比较特殊的方法是利用声音来测量速度。

声音是一种机械波，它在空气中的传播速度是固定的，因此可以通过测量声音的传播时间来计算物体的速度。

这种方法在一些特殊场合下也会被使用，比如在地震监测中对地震波的传播速度进行测量。

总的来说，测量速度的方法有很多种，每种方法都有其适用的场合和特点。

在实际应用中，我们可以根据具体的情况选择合适的方法来进行速度测量，以便更好地获取物体的运动信息。

希望本文介绍的几种方法能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。

1.4 速度的测量（原卷版）目录知识点1：平均速度的测量 .................................................................. 1 知识点2：平均速度 .. (2)题型1：平均速度的计算 ................................................................ 2 知识点3：实验：测小车的平均速度 . (3)题型2：实验器材和实验步骤的考查 ...................................................... 4 题型3：数据处理和误差分析 ............................................................ 6 题型4：速度变化的实验探究 (7) (9)思考：在体育课中，如何去测量我们跑一圈的平均速度呢？知识点1：平均速度的测量1. 我们可以通过测量物体运动所经过的路程、时间，然后应用公式tsv计算物体运动的平均速度。

2. 借助光电计时器测量小车通过一段距离的时间，从而计算出小车的运动速度。

3. 用速度仪等仪器直接测量物体运动的速度。

利用里程碑估测汽车的平均速度公路边上都设置有里程碑，它是公路长度的标记。

从某一里程碑，如10 km 处开始计时，当汽车通过40km 处的里程碑时结束计时，则汽车通过的路程s=40km10 km=30km 。

再根据汽车通过这段路程所用的时间，即可计算出气车的平均速度。

知识点2：平均速度1.计算平均速度时，必须指明是哪一段路程上或哪一段时间内的平均速度。

因为不同路程上或不同时间内的平均速度通常情况下是不同的。

2.平均速度不是速度的算术平均值，全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值，应该根据平均速度=路程时间求解。

题型1：平均速度的计算【典例1】（2024·新疆·中考真题）如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。