人教版高中物理必修一第一章4ppt課件

1、第一章運動的描述1.了解兩種打點計時器的結構和工作原理，并學會安裝和使用.2.掌握測瞬時速度的方法，會用打出的紙帶求瞬時速度.3.會用圖象表示速度隨時間變化的規(guī)律目標定位欄目索引實驗：用打點計時器測速度對點檢測 自查自糾實驗：用打點計時器測速度一、打點計時器及其原理1.作用及分類打點計時器是一種使用 (填“交流或“直流”)電源的計時儀器，當電源頻率為50 Hz時，它每隔 打一次點，打點計時器和紙帶配合，可以記錄物體運動的 及在一段時間內的 ，供高中學生實驗用的計時器有 打點計時器和 計時器兩種.2.電磁打點計時器(1)工作電壓： 以下的 (填“交流或“直流”)電源；交流0.02 s時間位移電磁

2、電火花6 V交流答案(2)原理：接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下， 便振動起來，帶動其上的 上下振動.這時，如果紙帶運動，振針就通過復寫紙在紙帶上留下一行小點.3.電火花計時器(1)工作電壓： 交流電源；(2)原理：當接通電源、按下脈沖輸出開關時，計時器發(fā)出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產生 ，于是在運動的紙帶上打出一行點跡.4.兩種計時器誤差比較 計時器使用中對紙帶的運動阻力極小，因而系統(tǒng)誤差較小.振片振針220 V火花放電電火花答案二、練習使用打點計時器1.實驗步驟(1)把打點計時器固定在桌子上并穿好紙帶.(2)把打點計時器的兩個接線柱接到 電源上(電磁打點計時器接 V以下低壓

3、 電，電火花計時器接 V 電).(3)先接通電源開關，再用手水平拉動紙帶，紙帶上就打下一行小點，隨后立即關閉電源.交流6交流220交流答案(4)取下紙帶，從能看得清的某個點開始，往后數出若干個點，如果共有n個點，那么n個點的間隔數為 個，則紙帶的運動時間t( )0.02 s.(5)用刻度尺測量出從開始計數的點到最后的點間的距離x.(6)利用公式v 計算出紙帶在這段時間內的平均速度.n1n1答案2.本卷須知(1) 打點前，應使物體停在 (填“接近或“遠離”)打點計時器的位置. (2) 打點時，應先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再拉動紙帶.(3)打點計時器不能連續(xù)工作太長時間，打點之后應立即關

4、閉電源.(4)對紙帶進行測量時，不要分段測量各段的位移，正確的做法是一次測量完畢(可先統(tǒng)一測量出各個計數點到起始點O之間的距離).讀數時應估讀到 的下一位.接近毫米答案三、用打點計時器測量瞬時速度1.原理紙帶上某一位置的瞬時速度，可以粗略地由包含這一位置在內的一小段位移x內的 表示，即根據v ，當t或x較小時，用這個 代表紙帶經過該位置的瞬時速度.如圖1所示，E點的瞬時速度可用D、F兩點間的平均速度代表，即vE .平均速度平均速度圖1答案2.數據處理(1)丈量：把紙帶上能看得清的某個點作為起始點O，以后的點分別標上A、B、C、D，如圖2所示，依次測出各點到O點的距離，再算出OA、AB、BC的距

5、離x1、x2、x3.圖2(2)計算：若打點計時器打點的周期為T，則A、B、C、D各點的瞬時速度分別為：vA 、vB 、vC 、vD .(3)列表比較：把數據填入下表，根據數據判斷紙帶運動速度的變化情況.位置ABCDEFGv/(ms1) 答案3.留意(1)為了減小實驗誤差，A、B、C、D不一定是連續(xù)計時點，比如可以間隔T0.1 s(即每隔四個點)選一個點(稱為計數點).(2)計算計數點的瞬時速度時，x、t應取此計數點前、后兩個計數點之間的位移和時間，即v .答案四、用圖象表示速度1.速度時間圖象(vt圖象)用橫軸表示 ，縱軸表示 ，建立直角坐標系.根據測量的數據在坐標系中描點，然后用平滑的曲線把

6、這些點連接起來，即得到物體運動的vt圖象.2.vt圖象的意義vt圖象非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，但它 (填“是或“不是”)物體運動的軌跡.時間t速度v不是答案例如，圖3所示是某質點做直線運動的vt圖象.圖3由vt圖象可知在AB段速度隨時間不斷增大，表示質點做 運動；在BC段速度不隨時間變化，表示質點做勻速運動；在CD段速度隨時間不斷減小，表示質點做 運動.質點在t0時刻的速度為0.在5 s末的速度大小為15 m/s.加速減速答案n典例精析例例1電磁打點計時器和電火花計時器的構造如圖電磁打點計時器和電火花計時器的構造如圖4所示，以下說法正所示，以下說法正確的是確的是()甲乙圖4A.圖甲

7、是電磁打點計時器，圖乙是電火花計時器B.圖甲使用的電源是交流220 V，圖乙使用的電源是直流6 V以下C.電磁打點計時器和電火花計時器在實驗中的作用是相同的D.利用打點計時器可以直接測量計數點的瞬時速度解析答案解析電火花打點計時器使用的不是復寫紙而是墨粉紙盤，圖甲是電解析電火花打點計時器使用的不是復寫紙而是墨粉紙盤，圖甲是電火花計時器，圖乙是電磁打點計時器，故火花計時器，圖乙是電磁打點計時器，故A錯誤；錯誤；電磁打點計時器工作電壓是電磁打點計時器工作電壓是6 V以下交流電，電火花計時器的工作電壓以下交流電，電火花計時器的工作電壓是是220 V交流電，故交流電，故B錯誤；錯誤；它們使用的電源頻率

8、為它們使用的電源頻率為50 Hz時，都是每隔時，都是每隔0.02 s打一個點，在實驗中打一個點，在實驗中的作用是相同的，故的作用是相同的，故C正確；正確；根據工作原理，依據平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可計算出計根據工作原理，依據平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可計算出計數點的瞬時速度，故數點的瞬時速度，故D錯誤錯誤.答案答案C例例2用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移.下面是沒有按操作順下面是沒有按操作順序寫的不完整的實驗步驟，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填序寫的不完整的實驗步驟，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當的內容，然后按實際操作的合

9、理順序，將各步驟的字母代號寫上適當的內容，然后按實際操作的合理順序，將各步驟的字母代號寫在空白處在空白處.A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線，導線的另一端分別在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線，導線的另一端分別接在低壓接在低壓_(填填“交流或交流或“直流直流”)電源的兩個接線柱上電源的兩個接線柱上.B.把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過_，并壓在，并壓在_下面下面.C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離x.D.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個清晰的點，則這段紙帶記錄的時間t_.E

10、.接通電源開關，再用手水平地拉動紙帶，紙帶上打下一系列小點.F.利用公式 計算紙帶運動的平均速度.實驗步驟的合理順序是_.解析答案解析打點計時器使用交流電；把電磁打點計時器固定在桌子上，讓解析打點計時器使用交流電；把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過限位孔，并壓在復寫紙下面；若打出紙帶穿過限位孔，并壓在復寫紙下面；若打出n個點，則有個點，則有(n1)個時個時間間隔，故這段紙帶記錄的時間間間隔，故這段紙帶記錄的時間t(n1)0.02 s；實驗步驟的排列；實驗步驟的排列一般要按先安裝器材然后進行實驗的思路進行，故實驗步驟的合理順一般要按先安裝器材然后進行實驗的思路進行，故實驗步驟的合理順序是：

11、序是：B、A、E、D、C、F.答案交流限位孔復寫紙答案交流限位孔復寫紙(n1)0.02 sBAEDCF例例3某同學在某同學在“用打點計時器測速度的實驗中，用打點計時器記錄用打點計時器測速度的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共共7個計數點個計數點.相鄰計數點間的距離如圖相鄰計數點間的距離如圖5所示，每兩個相鄰的計數所示，每兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為點之間的時間間隔為0.1 s.(本題計算結果均保留本題計算結果均保留3位有效數字位有效數字)圖5(1) 在實驗中，使用打點計時器時應先_再_

12、(填“釋放紙帶或“接通電源”).解析在實驗中，使用打點計時器時應先接通電源，再釋放紙帶解析在實驗中，使用打點計時器時應先接通電源，再釋放紙帶.接通電源釋放紙帶解析答案(2) 每兩個計數點間還有_個點沒有標出.4解析答案(3)試根據紙帶上各個計數點間的距離，每隔0.1 s測一次速度，計算出打下B、C、D三個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表.vBvCvDvEvF數值(m/s)0.6400.721答案答案0.4000.4790.560解析答案(4)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在圖6直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線.圖6解析圖線如圖所示：解析圖線如圖所示：答

13、案見解析圖答案見解析圖前往解析答案 對點檢測 自查自糾1.關于打點計時器，下列說法正確的是()A.紙帶上打的點越密，說明物體運動得越快B.電火花計時器使用的是220 V交流電源C.使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越長D.實驗時應先釋放小車，后接通打點計時器的電源解析紙帶上打的點越密，說明物體運動越慢；電火花計時器使用的解析紙帶上打的點越密，說明物體運動越慢；電火花計時器使用的是是220 V交流電源；因為交流電源；因為T ，所以使用的電源頻率越高，打點的時間，所以使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越短；實驗時應先接通打點計時器的電源，后釋放小車間隔就越短；實驗時應先接通打點計時器的電源，后釋放小車.B正確正確.B解析答案2.打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測量的情況如圖7所示，紙帶上A、C間對應的時間為_s，紙帶在A、C間的平均速度為_m/s.在A、D間的平均速度為_m/s.二者之間，B點的瞬時速度更接近于_m/s.圖7解析答案解析由題意知，相鄰兩點間的時間間隔為解析由題意知，相鄰兩點間的時間間隔為0.02 s.A、C間的距離為間