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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
难易程
序号 知识点 例题数 变式题数 合计
度
一 测量平均速度实验 ★★ 5 5 10
知 识 点 总 结 + 例 题 讲 解
一、测量平均速度实验（间接法）：
S
v=
1.实验原理： t ；
2.实验器材： 刻度尺、停表、小车、斜面、挡板；
3.实验步骤：
（1）使斜面保持一定的坡度，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S ；
1
（2）测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间t ；
1
（3）根据测得的S 和t 算出小车通过斜面全程的平均速度v ；
1 1 1
（4）将挡板移至S 的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程 S
1 2
所用的时间t ，算出小车通过上半段路程的平均速度v 。
2 2
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”）小车通过下半程的平均速度；
（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”）。
s
【答案】（1）v= ；（2）非平衡力；0.72；（3）小于；（4）小；时间；（5）
t
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v
s
= ；
t
（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，
s 1m
所用的时间为5秒，所以小车全程的平均速度为v= = =0.2m/s＝0.72km/h；
t 5s
（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，才开始计时，所测的时间偏小，小车运动的路程不变，
s
由v= 可知，会使所测的平均速度偏大。
ts
故答案为：（1）v= ；（2）非平衡力；0.72；（3）小于；（4）小；时间；（5）偏
t
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，如图1所示。
（1）除了图中的器材外，实验中需要的测量工具有秒表和 。
（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正比。
（3）某次实验小车通过的路程如图所示，为 cm。
多次实验，记录数据如下表：
从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5
从A点开始的路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100.00
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 。
（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
s t
为s，时间为t，小车在路程中点 处的速度为v ，在时间中点 时的速度为v ，则
1 2
2 2
v v （选填“＞”“＜”或“＝”）。
1 2
【答案】（1）刻度尺；（3）36.00；②；0.1600；（4）B；（5）＞。
s
【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
t
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+11.00cm＝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，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v ＞v 。
1 2
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 进行测量的。
（2）把金属片放在斜面底端 B 处，用 测出 AB 的长 s ＝
1
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t ＝5s，那么小车通过全程的平均速度是v ＝ m/s；
1 1
（3）把金属片移到AB的中点O处，测出小车从斜面顶端滑到 O点处的时间t ＝
2
3s，那么小车在上半段路程的平均速度v ＝ m/s；
2
（4）小车在斜面下半段的路程s ＝ m，所用时间t ＝ s，平均速
3 3
度v ＝ m/s。
3
（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”）
AB
（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。
s
【答案】（1）v= ；（2）刻度尺；秒表；0.16；（3）0.13；（4）0.4；2；
t0.2；（5）快；变速直线；（6）大；（7）小。
s
【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
t
度；
（2）把金属片放在斜面底端 B处，用刻度尺测出AB的长s ＝80cm，又用秒表测出
1
小车从斜面顶端A处滑下到达B点撞击金属片的时间t ＝5s，
1
小车通过全程的平均速度v s 0.8m 0.16m/s；
1= 1= =
t 5s
1
（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 t ＝3s，路程
2
s ＝0.4m；
2
所以小车在上半段路程的平均速度v s 0.4m 0.13m/s；
2= 2= ≈
t 3s
2
（4）小车在斜面下半段的路程s ＝0.4m，所用时间t ＝5s﹣3s＝2s；
3 3
所以小车在斜面下半段的平均速度v s 0.4m 0.2m/s；
3= 3= =
t 2s
3
（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，
s
由v= 可知这样会使测AB段的平均速度偏大。
t
（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。
s
故答案为：（1）v= ；（2）刻度尺；秒表；0.16；（3）0.13；（4）0.4；2；
t
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，分别裁
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锥的
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锥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 。
【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慢，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：
纸锥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，
s 0.1m
则在此过程中，纸锥的速度：v= = =1m/s；
t 0.1s
（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v s 90km−45km 45km/h，故B错误；
BC= BC = =
t 3ℎ−2ℎ
BC
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、OA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OA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：D。
【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 ＜v
甲 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，且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 ，故A错误；
乙
B、0﹣10s，甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动，且 v ＞v ，乙车与
甲 乙
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；
s 100m
D、甲车在20s内的平均速度：v= = =5m/s，故D错误。
t 20s
故选：C。
【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/h。
【答案】5。
【解析】解：根据题意可知某人的总路程为：s＝10km+18km＝28km，
这段路程一共用的时间为：t＝2h+0.6h+3h＝5.6h，
s 28km
所以全程的平均速度为：v= = =5km/h。
t 5.6ℎ
故答案为：5。
【变式4】小明常常以跑步上学的方式煅炼身体，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/s。
【答案】1620；4.5。
s
【解析】解：由v= 得，小明两阶段的路程分别为：
t
s ＝v t ＝2m/s×1×60s＝120m，
1 1 1
s ＝v t ＝5m/s×5×60s＝1500m，
2 2 2
则小明从家到学校经过的路程：s＝s +s ＝120m+1500m＝1620m。
1 2
小明从家到学校所用的总时间：
t＝t +t ＝1×60s+5×60s＝360s，
1 2
则他全程的平均速度：
s 1620m
v= = =4.5m/s。
t 360s
故答案为：1620；4.5。
【例题5】聪聪背着书包去上学，她先以1m/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）聪聪全程的平均速度为多少？
【答案】（1）聪聪前 5 分钟走的路程是 300m；（2）聪聪全程的平均速度为
0.825m/s。
【解析】解：（1）聪聪前5分钟走的路程：s＝vt＝1m/s×5×60s＝300m；
（2）聪聪走的路程：s ＝s+s′＝300m+30m＝330m，
0
聪聪所用的时间：t ＝t+t′+t″＝5×60s+40s+60s＝400s，
0
聪聪全程的平均速度：v s 330m 0.825m/s。
0= 0= =
t 400s
0
答：（1）聪聪前 5 分钟走的路程是 300m；（2）聪聪全程的平均速度为
0.825m/s。
【变式5】小芳从家中出发到学校，其中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程
与时间图像如图所示。求：
（1）小芳骑车的速度是多少千米/小时？
（2）小芳从家到学校全程的平均速度是多少米/秒？
【答案】（1）小芳骑车的速度是21.6km/h；（2）小芳全程的平均速度是2m/s。
【解析】解：（1）由图像可得：在OA段，物体路程s ＝1800m＝1.8km，所用时间
15
t ＝25min＝1500s= ，
1 ℎ
12
在AB段，s ＝3600m﹣1800m＝1800m＝1.8km，
2
1
所用时间t ＝30min﹣25min＝5min＝300s= 。
2 ℎ
12
s 1.8km
= 1= =
速度：v t 5 4.32km/h，
1
1 ℎ
12
s 1.8km
= 2= =
v t 1 21.6km/h。
2
2 ℎ
12
因为平步行的速度小于骑车的速度，因此小芳在 AB段骑自行车，小芳在AB段骑
车的速度为6m/s。
s 3600m
（2）小芳全程的平均速度v= = =2m/s。
t 30×60s
答：（1）小芳骑车的速度是21.6km/h；（2）小芳全程的平均速度是2m/s。
