测量平均速度（知识点+例题）解析版

人教版八年级物理上册第1章《机械运动》

第4节测量平均速度讲义

（知识点总结+例题讲解）

知识点框架

序号知识点难易程度例题数变式题数合计

—测量平均速度实验★★5510

知识点总结+例题讲解

一、测量平均速度实验（间接法）：

q

1.实验原理：v=—；

t

2.实验器材：刻度尺、停表、小车、斜面、挡板;

3.实验步骤：

（1）使斜面保持一定的跛度，把小车放在斜面顶端，挡板放在斜面的底端，

测出小车将通过的路程Si；

（2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间t1；

（3）根据测得的Si和匕算出小车通过斜面全程的平均速度V,；

（4）将挡板移至Si的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程&

所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度V2。

4.探究小车沿斜面下滑的速度是否变化？如何变化？

具体测量过程和记录表格：

得出的结论：小车从斜面滑下是越滑越快;

【例题1】在“测量平均速度”的实验中，装置如图所示，将小车从斜面上端A点由

静止释放到达B点，用电子表记录小车的运动时间，图中方框内的数字是电子表的

显示（数字分别表示“小时：分：秒”）。

（1）该实验的原理是;

（2）小车在下落的过程中，受（选填“平衡力”或“非

平衡力”）作用，全程的平均速度是km/h；

（3）小车通过上半程的平均速度（选填“大于”、“小

于”或“等于”）小车通过卜半程的平均速度；

（4）实验时应保持斜面的倾角较（选填“大”或“小”），

这样做的目的是为了便于测量。

（5）如果在实验中，先释放了小车，才开始计时，那么测得的平均速度会

（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】（1）v=：；（2）非平衡力；0.72；（3）小于；（4）小；时间；（5）偏

大。

【解析】解：（1）测量平均速度，需要测量路程及对应的时间，该实验的原理是\=

一S•

r

（2）由题意可知，小车是由静止状态变为运动状态，而且运动过程中没有维持匀速

直线运动。所以小车不是处于平衡状态，故小车不是受平衡力的作用；

由图示知，小车通过的全部路程为0.5m+0.5m=1.0m,

所用的时间为5秒，所以小车全程的平均速度为v=：=詈=0.2m/s=0.72km/h；

（3）由图示知，上半程和下半程的路程都是0.5m,但通过上半程所用的时间为3s,

下半程所用时间为2s,所以小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均

速度；

（4）为了便于测量时间并减小测量时间造成的误差，实验时应保持斜面的倾角较小，

这样小车在斜面上运动的时间较长，测出的时间误差较小。

（5）如果先释放了小车，才开始II时，所测的时间偏小，小车运动的路程不变，由

v=：可知，会使所测的平均速度偏大。

故答案为：（1）v=：；（2）非平衡力；0.72；（3）小于；（4）小；时间；（5）偏

大。

【变式1］为研究小车在足够长斜面上的运动规律，每次均从斜面顶端A点由静止

释放小车,测出小车运动的时间和通过的路程,如区1所示C

(2)实验前，小明对小车的运动情况作了以下猜想：

①小车通过的路程与所用时间成正比；

②小车通过的路程与所用时间的平方成止比。

(3)某次实验小车通过的路程如图所示，为cnio

多次实验，记录数据如下表：

从A点开始计时的时间012345

t/s

从A点开始的路程s/cm04.0016.0036.0064.00100.00

分析数据可知，猜想(选填“①”或“②”)是正确的，让小车从A点

由静止开始运动，运动2s通过的路程为m。

(4)如图2所示符合小车运动的速度随时间变化的图像是o

(5)小明继续进行实验研究，让小车从A点由静止开始运动到某一位置，路程

为s,时间为t,小车在路程中点;处的速度为V”在时间中点g时的速度为V2,则

Vl_v2(选填“V”或“=”)。

【答案】(1)刻度尺；(3)36.00；②；0.1600；(4)B；(5)>0

【解析】解：(1)由v=：可知，实验中需用刻度尺测出小车运动的距离，用秒表测

量小车行驶的时间；

(3)由图1可知小车通过的路程为25.00cm+ll.00cm=36.00cm；

分析表格数据可知小车通过的路程与所用时间的平方成正比，故猜想②正确，由

表格可知让小车从A点由静止开始运动，运动2s通过的路程为16cm,即0.1600m；

（4）分析表格中Is时间内的路程差，依次为12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同

时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动，故v-t图像应选B；

（5）分析表格中1s时间内的路程差，依次为12cm、20cm、28cm、36cm可知在相同

时间，小球运动的距离间隔越来越大，所以小球在做加速运动，即小球的速度越来

越大，则时间中点未到达路程中点，则

故答案为：（1）刻度尺；（3）36.00；②；0.1600；（4）B；（5）

【例题2】某小组同学探究小车沿斜面运动时的速度变化，其实验装置如图所示，把

小车放在斜面顶端A处。

（1）该实验是根据公式在行测量的。

（2）把金属片放在斜面底端B处，用测出AB的长Si=80cm,

又用测出小车从斜面顶端A处滑下到达B点撞击金属片的时间3

=5s,那么小车通过全程的平均速度是q=m/s；

（3）把金属片移到AB的中点0处，测出小车从斜面顶端滑到。点处的时间t2=

3s,那么小车在上半段路程的平均速度v2-m/s；

（4）小车在斜面下半段的路程S3=m,所用时间匕=s,平均速

度\q=m/s©

（5）根据测量可知：小车速度越来越，小车做运动。

（6）实验前必须学会熟练使用秒表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所

测AB段的平均速度V*,偏,（填“大”或“小”）

<7）在测小车平均速度的各物理量时，为了减少误差，斜面的倾斜度应较

（填“大”或“小”）些，这是为了便于测量。

【答案】（1）v=：；（2）刻度尺；秒表；0.16；（3）0.13；（4）0.4；2；0.2；

（5）快；变速直线；（6）大；（7）小。

【解析】解：（1）用刻度尺测量路程，用停表测量时间，用速度公式v=:计算速度；

（2）把金属片放在斜面底端B处，用刻度尺测出AB的长Si=80cm,又用秒表测出

小车从斜面顶端A处滑下到达B点撞击金属片的时叵L=5s,

小车通过全程的平均速度v产&=等=0.16m/s;

（3）把金属片移到斜面的中点，小车从斜面顶端滑到中点处的时间j=3s,路程S2

=0.4m；

所以小车在上半段路程的平均速度v尸卫=号竺。0.13m/s；

£23s

（4）小车在斜面下半段的路程S3=0.4m,所用时间t$=5s-3s=2s；

所以小车在斜面下半段的平均速度v=篙=手=0.2m/s；

3「32s

（5）根据计算的数据可知，小车的运动速度越来越快，经过的路线是直线，因此小

车做变速直线运动；

（6）由图，若小车过了A点再计时，所测得小车通过AB段的时间偏小，路程不变，

由v=:可知这样会使测AB段的平均速度偏大。

（7）实验时，斜面的坡度应很小，减小小车运动的速度，使小车运动的时间更长，

提高测量的精确度。

故答案为：（l）v=j；（2）刻度尺；秒表；0.16；（3）0.13；（4）0.4；2；0.2；

（5）快；变速直线；（6）大；（7）小。

【变式2】在“测量纸锥下落的速度”实验中，小明用两个相同的圆纸片，分别栽去

一个扇形，做成图甲所示的M、N两个锥角不等的纸锥。

（1）实验时为了减小时间测量的误差，最好选择图甲中的（选填"M”或

“N”）纸锥进行测量；为了比较纸锥下落的快慢，需把两个纸锥拿到同一高度同

时释放，此时应该拿至图（选填“乙”或“丙”）所示的位置释放。

（2）小明和同组的成员商量后，制定了如下的方案来测量纸锥下落的速度；

方案一：先选定一段时间，测量纸锥在这段时间内下落的距离。方案二：先选定

一段距离，测量纸锥通过这段距离所用的时间。

方案三：预先不选定时间或距离，直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。上述

方案，你认为应该采用方案；理由是；

（3）小明用频闪照相机通过每隔0.1s的时间曝光一次的方法拍摄记录下纸推的

运动过程，如图丁是纸锥运动过程中其中一段的照片，由照片可知：纸锥下落时

速度越来越，纸锥从C到D的平均速度为m/s；

（4）小组间交流时，发现不同小组测得不同纸饰下落的最大速度不同，为此提出

两个猜想：猜想一：纸锥下落的最大速度可能与纸锥锥角的大小有关；猜想二：

纸锥下落的最大速度可能与纸锥的轻重有关。小明在某次实验中看到N纸锥先落

地，从而得出锥角小的纸锥下落速度大，对此你认为小明所得的结论（选填

“可靠”或“不可靠”），你判断的理由是

乙丙丁

【答案】（1）M；乙；（2）二；纸片下落在空中的距离不好测量，固定距离后通过

测量时间就可以求速度；（3）大；1；（4）不可靠；没有控制纸锥的轻重相等。

【解析】解；（1）大纸锥下落时受到的空气阻力大，下落较慢，便于记录时间，由

此可减小时间测量的误差，故最好选择图甲中的M纸锥进行测量；

为了比较纸锥下落的快曼，把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图乙中两纸锥的

下端高度相同，图乙B中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙的位置释放；

（2）方法二比较好，因为纸片下落在空中的距离不好测量，固定距离后通过测量时

间就可以求速度；

（3）每隔0.1s的时间曝光一次，在相同时间通过的距离越来越大，由照片可知：

纸铢下落时速度越来越大；

由图可知，纸锥从C到D两位置间的距离为10.00cm=0.1m,由图知该过程中有

4个时间间隔，

则在此过程中，纸锥的速度：、，=：=誉=lm/s；

t0.1s

（4）实验中没有控制纸锥的质量相等，因此不能得出：锥角小的纸锥下落速度大,

小明所得的结论不可靠，要科学的得出结论需要：用质量和半径相同，锥角不同的

两个纸锥做实验。

故答案为：（1）M；乙；（2）二；纸片下落在空中的距离不好测量，固定距离后通

过测量时间就可以求速度；（3）大；1；（4）不可靠；没有控制纸锥的轻重相等。

［例题3］如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示

的运动，下列说法正确的是（）

A.AB段汽车做匀速直线运动

B.BC段汽车运动的平均速度为30km/h

C.CD段汽车做减速运动

D.BC段汽车做匀速直线运动

【答案】D

【解析】解：A、AB段汽车的路程不随时间而变化，则汽车处于静止状态，故A错

误。

B、BC段的平均速度是\a=等=江与%=45km/h,故B错误；

tBC34-24

BC段的s-t图象是一条倾斜的直线，所以BC段汽车做匀速直线运动，故D正确;

C、0A段汽车的路程增加，是向前运动的，CD段的汽车路程是减小的，则汽车是往

回运动的，所以CD段的运动方向与0A段的运动方向相反，但其s-t图象也是一条

倾斜的直线，所以CD段汽车做匀速直线运动，故C错误。

故选：Do

【变式3】甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动，它们的s-t图像如图所

示。由图像可知

（）

A.0〜10s甲乙两车都做匀速直线运动，v甲Vv乙

B.0〜10s时，以甲车为参照物，乙车向东运动

C.在15s末时两车通过的路程相等

D.甲车在20s内的平均速度是10m/s

【答案】C

【解析】解：A、由图象看出两车在0〜10s内的图象是一条斜线，表示两辆车做的

是匀速直线运动,日在相同时间内甲车通过的路程大于乙车通过的路程,所以v甲,

V乙，故A错误；

B、0-10s,甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动，且丫甲＞丫乙，乙车与甲

车的距离逐渐增大，以甲车为参照物，乙车向西运动，故B错误；

C、由图象看出两物体在15s时相遇，且0〜15s内通过的路程相等，都是100m,故

C正确；

D、甲车在20s内的平均速度：v=2=V±=5m/s,故D错误。

t20s

故选：Co

【例题4】某人在2h内行走了10km,休息0.6h后又在3h内行走了18km,全程的

平均速度是km/ho

【答案】5o

【解析】解：根据题意可知某人的总路程为：s=10km+18km=28kni,

这段路程一共用的时间为：t=2h+0.6h+3h=5.6h.

所以全程的平均速度为：v=：=§"=5km/h。

故答案为:5o

【变式4】小明常常以跑步上学的方式帽炼身体，刚出门时做准备活动，他以2m/s

的速度行走了1分钟，然后以5m/s的速度跑步5分钟就可到达学校，则小明从家

到学校的路程为m,他上学的平均速度为m/so

【答案】1620；4.5。

【解析】解：由丫=:得，小明两阶段的路程分别为:

Si=v1ti=2m/sX1X60s=120m,

S2=v2t2=5m/sX5X60s=1500m,

则小明从家到学校经过的路程:

s=si+s2=120m+1500m=1620m。

小明从家到学校所用的总时间:

t=ti+t2=1X60s+5X60s=360s,

则他全程的平均速度:

s1620m.-/

v=-=--------=4.5m/So

t360s

故答案为：1620；4.5o

【例题5】聪聪背着书包夫卜学.她先以lm/s的速度走了5分钟,原地休息1分钟.

又用40秒走了30米，最后到达学校。求；

（1）聪聪前5分钟走的路程是多少？

（2）聪聪全程的