高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度集体备课ppt课件

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方法一：如图所示，用手拉通过打点计时器的纸带。
方法二：如图所示，把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，接通电源后让重物拉着纸带下落。
你知道如何来计算纸带运动的快慢吗？
如图，如何测量DG间的平均速度？
计算某些点间的平均速度，每隔0.1s计算一次平均速度
如何测量运动物体在某一时刻或某一位置（例如图中E点）的瞬时速度？
计算纸带上各计数点的瞬时速度，每隔0.06 s计算一次速度。
1.如图是实验中得到的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz)，依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，测得x1＝1.22 cm、x2＝2.00 cm，x3＝2.78 cm，x4＝3.62 cm，x5＝4.40 cm，x6＝5.18 cm.
(1)相邻两计数点间的时间间隔为T＝ s.
因为相邻两计数点间还有4个计时点，所以相邻两计数点之间的时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s.
(2)计数点2、4之间的平均速度大小v24＝ m/s.(3)打点计时器打下计数点3时，纸带的速度大小v3＝ m/s.
2.在某次实验中，某同学选出了一条点迹清晰的纸带，并取其中的A、B、C…G七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示.(打点计时器所用电源频率为50 Hz)
(1)A点到D点的距离是 cm.
由毫米刻度尺读数方法可得，A点到D点的距离为4.10 cm.
(2)由实验数据可得A点与D点间的平均速度大小是 m/s；B点的瞬时速度是 m/s.(结果均保留两位有效数字)
速度—时间图像的意义：直观表示物体运动的速度随时间变化的规律．
1.在画v－t图像时，为什么不用折线连点而是用平滑的曲线呢？
在实验过程中，用手拉动纸带，手的运动快慢并没有发生突变，因此用平滑的曲线连接各点，更接近实际的运动过程.
2.从v－t图像中我们可以获取哪些信息？
①由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度.②由图像能看出速度方向，速度为正，表示物体的速度方向与规定的正方向相同；速度为负，表示物体速度方向与规定的正方向相反.③由图像能看出物体是在加速运动还是在减速运动.
3.如图所示为一个物体沿某一条直线运动的v－t图像，至少从以下三个方面分别说明它的速度是怎样变化的？
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？物体在第2 s末的速度为多少？
答案　物体从静止开始运动.第2 s末的速度为10 m/s.
(2)物体的速度大小变化吗？物体是加速运动还是减速运动？答案　变化.0～1 s是加速运动， 1～3 s是匀速运动， 3～4 s是减速运动，4～5 s是反向加速运动.
(3)物体运动的方向是否变化？哪个时刻发生变化？第3 s末和第5 s末的速度是否相同？
答案　变化.0～4 s沿正方向运动，4～5 s沿负方向运动；在第4 s末运动方向发生改变；第3 s末和第5 s末的速度大小相等，但方向相反.
4.如图所示是一条打点计时器打出的纸带，电源频率为50 Hz,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点.每相邻两个计数点之间还有四个打出的点未画出，各计数点到0点的距离如图所示.
(1)求出2、4计数点的瞬时速度大小并填入表格.
(2)以打下计数点0为t＝0时刻，在如图所示直角坐标系中画出物体运动的速度—时间图像.
根据(1)表格中数据在直角坐标系中描点，然后连线得到v-t图像如图所示.
(3)根据图像定性描述物体的运动情况.
从v－t图像中看出，物体在0～4 s内做加速运动，4～6 s内做匀速运动.
如图所示，当滑块通过光电门时，光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间，而遮光条的宽度d已知，且非常小.由于滑块通过光电门的时间Δt非常短，在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度，即v＝
5.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.04 s.则：
(1)滑块经过光电门时的速度大小为 .
(2)为使 更接近瞬时速度，正确的措施是 .(填正确选项前字母)A.换用宽度更窄的遮光条B.换用宽度更宽的遮光条C.提高测量遮光条宽度的精确度D.使滑块的释放点更靠近光电门
提高测量遮光条宽度的精确度，不能减小Δt，C项错误；使滑块的释放点更靠近光电门，滑块通过光电门时的速度可能更小，时间更长，D项错误.
利用打点计时器计算平均速度
利用光电门测量瞬时速度
1.借助传感器与计算机测速度如图所示是利用位移传感器测量速度的示意图.这个系统由发射器 A 和接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器 B可以接收红外线和超声波信号.发射器 A固定在被测的运动物体上，接收器 B固定在桌面上或滑轨上，
测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）.B 接收到红外线脉冲开始计时，接收到超声波脉冲停止计时.根据两者的时差和空气中的声速，计算机自动算出A 与B间的距离（红外线的传播时间可以忽略）.经过短暂的时间Δt后，传感器和计算机系统自动进行第二次测量，得到物体的新位置.
2.利用频闪照相法分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术，每隔一定时间曝光一次，从而形成间隔时间相同的影像的方法.在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如，每隔0.1s闪光一次，即每秒闪光10次.当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置，通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.