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高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 速度授课课件ppt
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这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 速度授课课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了计时工具，测量工具，误差大，打点计时器，两种打点计时器，相同点打点频率相同，频闪照相，实验目的，实验器材，计时点等内容，欢迎下载使用。
如何测量小车在运动过程中的时间和位移？
通过实验来测量做直线运动的瞬时速度，并由此判断是否做匀变速直线运动。
1.会使用打点计时器获得数据。（科学探究）2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。（科学探究）3.能根据数据形成结论，会分析导致实验误差的原因。（科学思维）4.根据实验要求能测量直线运动物体的瞬时速度。（科学探究）
一、运动时间和位移的记录
工作原理：接通电源后，振针以0.02s的周期振动，当纸带在运动物体的带动下运动时，上下振动的振针便通过复写纸在纸带上留下一系列的小点。
电磁打点计时器与电火花打点计时器的相同与不同
电磁打点计时器：利用振动的振针打点电火花计时器：利用火花放电打点
3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动
电磁打点计时器：10V以下交流电电火花计时器：220V交流电
工作原理：在频闪照相中，频闪灯每隔相等的时间闪光一次，可得运动物体间隔相等的频闪照片。
频闪照相与打点计时器均可以记录物体运动的时间和位移信息。
二、测量小车的瞬时速度
（1）测量小车的瞬时速度（2）判断沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动（3）学会使用打点计时器
电磁打点计时器（或电火花打点计时器）、低压交流电源（或220V交流电源）、纸带、长木板（或轨道）、U形夹、小车、毫米刻度尺
（1）纸带上打出的原始点为计时点
（2）由于纸带被打出的原始点过于密集，测出的间距误差较大，为便于测量和计算，我们另选间距较大且时间间隔相等的计时点来研究，这样的点叫作计数点。
舍去开头密集的点，选取便于测量的某点作为计时的起点，记为点0，依次向后每5个点选取一个计数点，分别记为1，2，3…….相邻两个计数点间隔的时间 T=0.10s。
（3）用刻度尺量出相邻两计数点间的长度，分别记为 s1，s2 ，
如何根据求纸带上某点的瞬时速度？
用较短时间间隔内的平均速度可近似视为瞬时速度。
（1）把打点计时器固定在长木板一端，并将该端垫高，使长木板形成斜面。
（2）将长60cm左右的纸带一端穿过打点计时器，另一端固定于小车，尽量让小车靠近打点计时器。
（3）先打开打点计时器开关，稍后（打点稳定后）释放小车，待小车滑倒斜面底端时止住小车，关闭开关。取下纸带，检查点迹。若有问题，可换上新纸带，调试后重复上述步骤。
（4）选择点迹清晰的纸带，避开点迹密集部分，从距打点的开始端几厘米处选择一个点记为点0。在该点后面，依次标出间隔时间相等的计数点1,2,3..
（5）根据打点计时器的周期，计算各计数点到点0对应的时间t，测量各计数点与下一相邻计数点的间距s，将t和s的相应数据填入表中。
（1）固定打点计时器时，应注意使两限位孔和小车运动轨迹在同一直线上。滑轮不能过高,细绳应与木板平行。（2）开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。（3）实验中“接通电源”和“释放小车” 两步应先接通电源,打点稳定后释放小车；打点结束后立即关闭电源，再将纸带取下。（4）实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
小车的瞬时速度随时间增大而增大
【猜想】小车是做匀加速直线运动吗?用什么方法来验证?
改变木板倾斜的角度，或在小车上放置重物，再做两次实验。
【例题】根据纸带数据计算并说明小车的速度如何变化？
如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S= S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。
如何根据纸带求小车的加速度？
匀变速直线运动的实验探究
纸带处理中经常用到的两种方法
1.打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，电磁打点计时器工作电压为4～6V,电火花打点计时器工作电压为220V，它们的打点周期都是0.02s,同时还能记录物体运动的位移信息。2.“平均速度法”和“逐差法”是纸带处理中经常用到的两种方法，要重点掌握。3.频闪照片可记录物体的时间和位移信息，因此可仿照纸带的处理方法求出物体的加速度。
1、本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10秒B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.08秒C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08秒D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10秒
2、在用打点计时器(电源频率为50 Hz)研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中，纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每5个点取一个计数点，求AE段与BD段的平均速度。
3、做匀变速直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带．如图所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。(1)仔细研究图像，找出小车在相邻时间内位移存在的关系。(2)设Δt＝0.1s，请画出该小车的v-t图像。(3)根据图像求其加速度。
答案：(1)相邻相等的时间内的位移差相等(2)见图 (3)0.8 m/s2
4. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验中,必要的措施是________。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力
如何测量小车在运动过程中的时间和位移？
通过实验来测量做直线运动的瞬时速度，并由此判断是否做匀变速直线运动。
1.会使用打点计时器获得数据。（科学探究）2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。（科学探究）3.能根据数据形成结论，会分析导致实验误差的原因。（科学思维）4.根据实验要求能测量直线运动物体的瞬时速度。（科学探究）
一、运动时间和位移的记录
工作原理：接通电源后，振针以0.02s的周期振动，当纸带在运动物体的带动下运动时，上下振动的振针便通过复写纸在纸带上留下一系列的小点。
电磁打点计时器与电火花打点计时器的相同与不同
电磁打点计时器：利用振动的振针打点电火花计时器：利用火花放电打点
3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动
电磁打点计时器：10V以下交流电电火花计时器：220V交流电
工作原理：在频闪照相中，频闪灯每隔相等的时间闪光一次，可得运动物体间隔相等的频闪照片。
频闪照相与打点计时器均可以记录物体运动的时间和位移信息。
二、测量小车的瞬时速度
（1）测量小车的瞬时速度（2）判断沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动（3）学会使用打点计时器
电磁打点计时器（或电火花打点计时器）、低压交流电源（或220V交流电源）、纸带、长木板（或轨道）、U形夹、小车、毫米刻度尺
（1）纸带上打出的原始点为计时点
（2）由于纸带被打出的原始点过于密集，测出的间距误差较大，为便于测量和计算，我们另选间距较大且时间间隔相等的计时点来研究，这样的点叫作计数点。
舍去开头密集的点，选取便于测量的某点作为计时的起点，记为点0，依次向后每5个点选取一个计数点，分别记为1，2，3…….相邻两个计数点间隔的时间 T=0.10s。
（3）用刻度尺量出相邻两计数点间的长度，分别记为 s1，s2 ，
如何根据求纸带上某点的瞬时速度？
用较短时间间隔内的平均速度可近似视为瞬时速度。
（1）把打点计时器固定在长木板一端，并将该端垫高，使长木板形成斜面。
（2）将长60cm左右的纸带一端穿过打点计时器，另一端固定于小车，尽量让小车靠近打点计时器。
（3）先打开打点计时器开关，稍后（打点稳定后）释放小车，待小车滑倒斜面底端时止住小车，关闭开关。取下纸带，检查点迹。若有问题，可换上新纸带，调试后重复上述步骤。
（4）选择点迹清晰的纸带，避开点迹密集部分，从距打点的开始端几厘米处选择一个点记为点0。在该点后面，依次标出间隔时间相等的计数点1,2,3..
（5）根据打点计时器的周期，计算各计数点到点0对应的时间t，测量各计数点与下一相邻计数点的间距s，将t和s的相应数据填入表中。
（1）固定打点计时器时，应注意使两限位孔和小车运动轨迹在同一直线上。滑轮不能过高,细绳应与木板平行。（2）开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。（3）实验中“接通电源”和“释放小车” 两步应先接通电源,打点稳定后释放小车；打点结束后立即关闭电源，再将纸带取下。（4）实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
小车的瞬时速度随时间增大而增大
【猜想】小车是做匀加速直线运动吗?用什么方法来验证?
改变木板倾斜的角度，或在小车上放置重物，再做两次实验。
【例题】根据纸带数据计算并说明小车的速度如何变化？
如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S= S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。
如何根据纸带求小车的加速度？
匀变速直线运动的实验探究
纸带处理中经常用到的两种方法
1.打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，电磁打点计时器工作电压为4～6V,电火花打点计时器工作电压为220V，它们的打点周期都是0.02s,同时还能记录物体运动的位移信息。2.“平均速度法”和“逐差法”是纸带处理中经常用到的两种方法，要重点掌握。3.频闪照片可记录物体的时间和位移信息，因此可仿照纸带的处理方法求出物体的加速度。
1、本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10秒B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.08秒C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08秒D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10秒
2、在用打点计时器(电源频率为50 Hz)研究物体做初速度为零的直线运动的某次实验中，纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每5个点取一个计数点，求AE段与BD段的平均速度。
3、做匀变速直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带．如图所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。(1)仔细研究图像，找出小车在相邻时间内位移存在的关系。(2)设Δt＝0.1s，请画出该小车的v-t图像。(3)根据图像求其加速度。
答案：(1)相邻相等的时间内的位移差相等(2)见图 (3)0.8 m/s2
4. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验中,必要的措施是________。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力
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