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第 1.4 课时 测量平均速度
实验原理：利用公式v＝计算．
实验器材：斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属片等．
实验方法：利用刻度尺测出物体通过的路程，利用停表测出物体通过这段路程所用的时间，则可利用
公式v＝计算出物体的平均速度．
注意：斜面的坡度应该小一些．斜坡坡度越大，小车的速度越快，小车运动到底端所用的时间越短，
越不易计时，测量时间时的误差就越大，所以为了减小误差，应该减小斜面的坡度．
知识点一 测量平均速度实验注意事项
实验原理： ；
实验器材：斜面、小车、金属片、刻度尺、停表。
实验时用 刻度尺 测出小车通过的路程，用 停表 测出小车通过这段路程所用的时间，再用公式
计算出小车在该段路程的平均速度。
实验目的：①测量下车下滑时的平均速度；②探究小车在斜面上运动的速度变化特点。
实验步骤：
（1）如图，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。
（2）把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车车头到金属片的距离s。
1
（3）用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t。
1
（4）将金属片移至斜面的中部，小车放在斜面顶端，测出小车车头到金属片的距离s，然后测出小车
2
由斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t。
2
（5）记录实验数据并求出相应物理量。次数 路程/m 运动时间/s 平均速度/(m·s-1)
1 s =1.6 t =5.0 v =______
1 1 1
2 s =0.8 t =2.8 v =______
2 2 2
3 s =____ t =____ v =______
3 3 3
分析与论证：分析表中数据，可得出 ，我们还可以进一步分析下半段路程的速度，从图中我们
可看出下半段的路程 ，下半段的速度 ，三次平均速度的大小关系依次是：
。
实验结论：小车在从斜面顶端下滑到底端的过程中，速度越来越快。
2.注意事项
（1）金属片的作用是什么?
答：便于测量时间和让小车停止运动。
（2）斜面的坡度为什么不能太小也不能太大?
答：斜面坡度过小，小车可能达不到底部；斜面的坡度过大，记录时间不准确，导致实验误差大。
（3）如何测量小车在下半段的平均速度?
答：先测量全程路程s，总路程减去上半段路程s，下半段所用时t，全程所用总时间t 减去上半段所
1 2 2 1
用时间t，则
2
（4）实验中为什么要求多测几组数据。
答：为避免因实验偶然性带给结果的误差，增强实验结论的普遍性。
（5）如何测小车下滑的距离。
答：小车的距离为车头到车头距离，不是斜面的长度。
（6）小车下滑的要求
答：小车从斜面顶端静止释放，且保证每次小车都从同一位置释放。
（7）测量过程能否改变斜面坡度？
答：测量过程中不能改变斜面坡度。（8）测量中的偏大、偏小问题
答：若小车开始开始滑动后才开始计时，会导致测量时间偏小（偏大/偏小），测量平均速度偏大（偏
大/偏小）；若过了终点才停止计时，会导致测量时间偏大（偏大/偏小），测量平均速度偏小。
【例1】做“测物体的平均速度”实验，如图，当小车自斜面顶端如图所示位置开始计时，滑至底端如图
所示位置时停止计时。以下说法正确的是（ ）
A．此过程小车的平均速度是1.6cm/s
B．此过程小车的平均速度是1.4cm/s
C．此过程小车的平均速度是1.2cm/s
D．斜面的倾斜度越大越好，可以节省实验时间
【解析】ABC、由图可知，小车从顶端滑到底端所用的时间：t＝15：0.3：05﹣15：03：00＝5s，行驶
的路程：s＝8.00cm﹣2.00cm＝6.00cm，
则此过程小车的平均速度：v＝ ＝ ＝1.20cm/s。故AB错误，C正确。
D、斜面坡度越小，小车速度变化越慢，小车运动时间越长，因此，斜面应选择较小坡度，这样设计是
为了实验中便于测量时间。斜面的倾斜度越大，实验时间越小，不便于测量小车运动的时间，故D错误。
故选：C。
【变式1】小明用如图所示的斜面和正方体木块做“测量物体运动的平均速度”实验，并用频闪照相机记
录了木块沿斜面下滑的运动过程．频闪照相机每隔0.5s拍一张照片，照片记录木块在不同时刻的位置如
图所示，已知木块的边长是5cm，由图可估算该木块从位置A到位置B的过程中木块的平均速度最接近
于（ ）A．6cm/s B．13cm/s C．17cm/s D．19cm/s
【解析】已知木块的边长是5cm，由图知，木块滑过得到路程约为35cm，
木块所用时间：t＝0.5s×4＝2s；
平均速度：v＝ ＝ ＝17.5cm/s，故C更接近实际。
故选：C。
【变式2】小强在“测量小车的平均速度”的实验中，他已经从实验室借到的实验器材有：小车一辆、秒
表一个、长木板一块、小木块一个。
（1）他为了完成该实验，还需要的实验器材是 刻度尺 。
（2）实验的原理是 v ＝ 。
（3）为了方便计时，应该使斜面的坡度 较小 （选填“较大”或“较小”）。
（4）经测量，s ＝0.9m，s ＝0.4m，小车从斜面顶端由静止下滑的过程中，秒表记录如图所示，则小车
1 2
在s 这段运动过程的平均速度是 0. 5 m/s，如果小车还没到终点线就停止计时了，则测得的平均速度
3
将偏 大 （选填“大”或“小”）。
【解析】（1）根据v＝ 可知，测量小车的平均速度需要用秒表测出时间，用刻度尺测出小车通过的距
离，题目中已经给出了秒表，因此还需要的实验器材是刻度尺；
（2）实验的原理是：v＝ ；
（3）若要计时方便，应使斜面的坡度较小一些，使小车在斜面上通过的时间更长；
（4）s＝0.9m，s＝0.4m，则s＝0.9m﹣0.4m＝0.5m，由图知：t＝1s，
1 2 3 3
所以小车在s 上的平均速度：
3
v＝ ＝ ＝0.5m/s；
3
如果小车还没到终点线就停止计时了，说明记录的时间会变短，所以根据 v＝ 可知测得的平均速度将
偏大。故答案为：（1）刻度尺；（2）v＝ ； （3）较小；（4）0.5；大。
知识点二 现代测速方法
（1）超声波测距离：装置含有超声波发射装置、接收装置、控制器三部分。超声波发射装置发射一段超
声波，遇到障碍物后超声波会发生反射，反射回来的超声波会被接收装置接收。当发射装置发射超声波以
后控制器便开始记录时间，当接收装置接收到反射回来的超声波以后控制器停止计时，全程总时间为t。
因此就可以测出障碍物离发射装置的距离。
超声波测距离： ，t代表全程的总时间。
（2）雷达测速：交通警察是采用测速雷达来发现超速并及时提醒司机的.当将测速雷达瞄准行驶车辆时，
测速雷达就会显示出该车的瞬时速度，警察就可以判断其是否超速行驶
（3）频闪摄影：又称为连闪摄影，在一个画面上记录物体连续运动过程的记录方法。如图所示
频闪摄影特点：
①每一张频闪照片，都是由多张照片叠加而成的。
②相邻两图之间时间间隔都是相同的。如图所示，若频闪相机每隔0.2s闪一次，则图中影像1和影像2，
影像2和影像3、影像3和影像4之间时间间隔都是0.2s。
【例2】如图所示是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高
度为a，闪光灯每隔△t时间闪亮一次（即拍摄一次）观察照片，关于小球的运动，以下判断不正确的是
（ ）
A．小球从A位置到C位置的运动是变速运动
B．小球从B位置到D位置的运动是匀速运动C．小球从A位置到C位置的平均速度为
D．小球通过D点时的速度为
【解析】（1）由题意知，小球从A到B，从B到C的运动时间相等，
由图示可知，小球从A到B，从B到C的路程不相等，
因此小球从A到C做变速直线运动，故A正确；
由图可知，s ＝3a，t ＝2△t，
AC AC
小球从A到C的平均速度 ＝ ＝ ，故C正确；
（2）由图可知，小球从B到C，从C到D的路程相等，
它们的运动时间相等，因此从B到D小球做匀速直线运动，故B正确，
由图示可知，s ＝2a，t ＝2△t，
BD BD
小球从B到D的速度v＝ ＝ ＝ ，故D错误；
故选：D。
【变式3】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。如图为两个质量相同的甲、乙小球均从位置a
竖直下落到位置b的频闪照片。由图可知甲球做 匀速 直线运动，（均选填“匀速”或“变速”），
若每隔0.02s拍照一次，并测得ab间的距离是1.80cm，则乙球的平均速度 0. 3 m/s。
【解析】（1）甲球在相等时间内通过的路程相同，并且甲做直线运动，所以甲做匀速直线运动；
（2）从位置a竖直下落到位置b乙球所用时间为0.02s×3＝0.06s，乙球从a到b通过的路程：s＝1.80cm
＝0.018m；
乙球的速度：v ＝ ＝ ＝0.3m/s。
乙
故答案为：匀速；0.3。1．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
【解析】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 ＝ ＝ ＝45km/h，故B错误；
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。
2．如图所示甲、乙微型小车的运动记录，两小车均由左向右运动。现利用频闪照相记录两小车的位置，
频闪相机每隔0.02s拍一次照，用字母A、B、C、D、E标记小车的位置。下列说法正确的是（ ）
A．甲做减速运动，乙做匀速运动
B．从A位置运动至E位置甲的平均速度大于乙的平均速度
C．乙运动至D位置时速度为1m/s
D．从D位置运动至E位置甲、乙的平均速度相等【解析】A、图中，甲车在相同时间内通过的距离变大，做加速直线运动；乙车相同时间内通过的距离
相同，故小车做匀速运动，故A错误；
B、由图可知，从A位置运动至E位置甲车的路程小于乙车的路程，时间相同，由 v＝ 可得，甲的平
均速度小于乙的平均速度，故B错误；
C、乙运动至D位置时路程s＝6cm＝0.06m，所用时间t＝3×0.02s＝0.06s，乙运动至D位置时速度v＝
＝ ＝1m/s，故C正确；
D、从D位置运动至E位置甲车的路程大于乙车的路程，所用时间相同，故甲的平均速度大于乙的平均
速度，故D错误。
故选：C。
3．做“测物体的平均速度”实验，如图，当小车自斜面顶端如图所示位置开始计时，滑至底端如图所示
位置时停止计时。以下说法正确的是（ ）
A．此过程小车的平均速度是1.6cm/s
B．此过程小车的平均速度是1.4cm/s
C．此过程小车的平均速度是1.2cm/s
D．斜面的倾斜度越大越好，可以节省实验时间
【解析】ABC、由图可知，小车从顶端滑到底端所用的时间：t＝15：0.3：05﹣15：03：00＝5s，行驶
的路程：s＝8.00cm﹣2.00cm＝6.00cm，
则此过程小车的平均速度：v＝ ＝ ＝1.20cm/s。故AB错误，C正确。
D、斜面坡度越小，小车速度变化越慢，小车运动时间越长，因此，斜面应选择较小坡度，这样设计是
为了实验中便于测量时间。斜面的倾斜度越大，实验时间越小，不便于测量小车运动的时间，故D错误。
故选：C。
4．2019年12月20日长征四号运载火箭，首次执行“一箭九星”发射任务，运载火箭全长约 50m，分别
从视频中截取火箭发射前和发射后第8s的位置图像如图所示，则火箭发射后8s内的平均速度最接近于（ ）
A．5m/s B．9m/s C．12m/s D．15m/s
【解析】由题知，火箭长50m。以火箭的顶端与发射架的顶端相比较，由图可知，火箭发射后8s实际
上升距离大约1.5个火箭高度，即s≈72m。
平均速度为：v＝ ＝ ＝9m/s
故选：B。
5．“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，闪光灯每隔一定的时间闪
亮一次，底片就记录下这时物体的位置。如图是甲、乙两个网球从左向右运动时的频闪照片，则下列说
法正确的是（ ）
A．甲球运动的时间比乙球短
B．甲、乙两球运动的时间基本相同
C．甲球的运动速度基本保持不变
D．乙球的运动速度越来越小
【解析】AB、闪光灯每隔一定的时间闪亮一次，即摄影的时间间隔是相同的；由图知，甲球被拍摄了5
次（所用时间为5个间隔时间），乙球被拍摄了3次（所用时间为3个间隔时间），所以甲球运动的时
间比乙球长；故AB错误；
CD、由图知，甲球在相等时间内通过的路程基本相同，所以甲球运动的速度基本保持不变，故C正确；
而乙球在相等时间内通过的路程越来越长，即乙球的运动速度越来越大，故D错误。
故选：C。
6．在“探究小车速度的变化”实验中，斜面 AC的长度为120cm，B点是斜面AC的中点。实验时，小玲
同学将小车放置在斜面A点，松手后，小车依次通过A、B、C三点的时间（停表每格为1s）如图所示。就小车下滑过程中，下列说法错误的是（ ）
A．以木块为参照物，小车是运动的
B．为了便于计时，斜面的坡度应较小
C．小车通过全程的平均速度为12.5cm/s
D．小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度
【解析】A、以木块为参照物，小车的位置发生变化，是运动的，故A正确；
B、斜面坡度小，小车运动速度慢，时间长，便于计时，故B正确；
C、全程的平均速度为：v＝ ＝ ＝15m/s，故C错误；
D、小车做加速运动，故小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，故D正确。
故选：C。
7．一物体做直线运动，它在前 2s内的平均速度是 6m/s，后4s内的平均速度是 4m/s，则下列说法中
（ ）
①它前2s内一定做匀速直线运动
②它后4s内的平均速度等于14.4km/h
③它6s内通过了28m的路程
④它6s内的平均速度是5m/s
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确
【解析】
①物体在前2s的平均速度是6m/s，不能证明它前2s一定做匀速直线运动，故①错误；
②后4s的平均速度v ＝4m/s＝4×3.6km/h＝14.4km/h，故②正确；
2
③物体在前2s内通过的路程：s ＝v t ＝6m/s×2s＝12m，后2s内的路程是s ＝v t ＝4m/s×4s＝16m，物
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体6s通过的总路程s＝s +s ＝12m+16m＝28m，故③正确；
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④物体6s内的平均速度：v＝ ＝ ≈4.67m/s，故④错误。
故选：B。
8．如图所示，记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况，该小汽车做的是 直线运动，它在整个运动过程中的平均速度是 m/s。
【解析】由图可知小汽车每分钟通过的路程是不相等的，所以小汽车做的是变速直线运动，
小汽车的运动路程为 3240m，时间为4min，它在整个运动过程中的平均速度是：v＝ ＝ ＝
13.5m/s。
故答案为：变速；13.5。
9．为了“探究小车沿斜面下滑时速度的变化”给你提供了如图所示的装置。在测平均速度的实验中（如
图），斜面应选择较小坡度，这样设计是为了实验中便于测量。若图中秒表的每格为1s，那么实验中小
车通过前半段路程的平均速度为 m/s，小车沿斜面下滑的过程中，速度的变化情况是 。
【解析】由图可知：s＝60cm＝0.6m，s ＝30cm＝0.3m，t＝5s，t ＝3s；
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小车通过前半段路程的平均速度：
v ＝ ＝ ＝0.1m/s；
1
小车通过全程的平均速度：
v＝ ＝ ＝0.12m/s；
比较v 、v 可知：小车沿斜面下滑的过程中，速度越来越快。
1 2
故答案为：0.1；速度越来越快。
10．如图所示，是一款运动APP记录的某次跑步者的路线和数据。
（1）由甲图信息可知，此跑步者的步幅（每步距离）为 m，全程的平均速度为 m/s.
（2）利用图甲信息，请给出“配速”的定义： 。
（3）若跑步者的“配速”随时间变化的图像如图乙所示，在 t 、t 和t 三个时刻中，运动得最慢是
1 2 3
时刻。【解析】（1）由甲图可知，跑步者通过的路程为6.60km＝6600m，所用步数为7500步，时间为44min
＝2640s，
则此跑步者的步幅（每步距离）为： ＝0.88m/步，即步幅为0.88m；
该跑步者全程平均速度：v＝ ＝ ＝2.5m/s；
（2）由图甲信息可得，“配速”的定义为：通过每公里路程所需要的时间。
（3）平均配速是指跑1千米所用的平均时间，此数值越大，运动越慢，此数值越小，运动越快，由图
知t 时刻的平均配速值最大，运动速度最慢。
1
故答案为：（1）0.88；2.5；（2）通过每千米路程所需要的时间；（3）t 。
1
