人教版高中物理必修一第一章4ppt課件

1、第一章運(yùn)動(dòng)的描述1.了解兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，并學(xué)會(huì)安裝和使用.2.掌握測瞬時(shí)速度的方法，會(huì)用打出的紙帶求瞬時(shí)速度.3.會(huì)用圖象表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律目標(biāo)定位欄目索引實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度對(duì)點(diǎn)檢測 自查自糾實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及其原理1.作用及分類打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用 (填“交流或“直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí)，它每隔 打一次點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶配合，可以記錄物體運(yùn)動(dòng)的 及在一段時(shí)間內(nèi)的 ，供高中學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的計(jì)時(shí)器有 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和 計(jì)時(shí)器兩種.2.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(1)工作電壓： 以下的 (填“交流或“直流”)電源；交流0.02 s時(shí)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(dòng)起來，帶動(dòng)其上的 上下振動(dòng).這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝乱恍行↑c(diǎn).3.電火花計(jì)時(shí)器(1)工作電壓： 交流電源；(2)原理：當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產(chǎn)生 ，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上打出一行點(diǎn)跡.4.兩種計(jì)時(shí)器誤差比較 計(jì)時(shí)器使用中對(duì)紙帶的運(yùn)動(dòng)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(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上并穿好紙帶.(2)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)接線柱接到 電源上(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接 V以下低壓

3、 電，電火花計(jì)時(shí)器接 V 電).(3)先接通電源開關(guān)，再用手水平拉動(dòng)紙帶，紙帶上就打下一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)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(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，如果共有n個(gè)點(diǎn)，那么n個(gè)點(diǎn)的間隔數(shù)為 個(gè)，則紙帶的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t( )0.02 s.(5)用刻度尺測量出從開始計(jì)數(shù)的點(diǎn)到最后的點(diǎn)間的距離x.(6)利用公式v 計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度.n1n1答案2.本卷須知(1) 打點(diǎn)前，應(yīng)使物體停在 (填“接近或“遠(yuǎn)離”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置. (2) 打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶.(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長時(shí)間，打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)

4、閉電源.(4)對(duì)紙帶進(jìn)行測量時(shí)，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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O之間的距離).讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到 的下一位.接近毫米答案三、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度1.原理紙帶上某一位置的瞬時(shí)速度，可以粗略地由包含這一位置在內(nèi)的一小段位移x內(nèi)的 表示，即根據(jù)v ，當(dāng)t或x較小時(shí)，用這個(gè) 代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時(shí)速度.如圖1所示，E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用D、F兩點(diǎn)間的平均速度代表，即vE .平均速度平均速度圖1答案2.數(shù)據(jù)處理(1)丈量：把紙帶上能看得清的某個(gè)點(diǎn)作為起始點(diǎn)O，以后的點(diǎn)分別標(biāo)上A、B、C、D，如圖2所示，依次測出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，再算出OA、AB、BC的距

5、離x1、x2、x3.圖2(2)計(jì)算：若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，則A、B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為：vA 、vB 、vC 、vD .(3)列表比較：把數(shù)據(jù)填入下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷紙帶運(yùn)動(dòng)速度的變化情況.位置ABCDEFGv/(ms1) 答案3.留意(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，A、B、C、D不一定是連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)，比如可以間隔T0.1 s(即每隔四個(gè)點(diǎn))選一個(gè)點(diǎn)(稱為計(jì)數(shù)點(diǎn)).(2)計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，x、t應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移和時(shí)間，即v .答案四、用圖象表示速度1.速度時(shí)間圖象(vt圖象)用橫軸表示 ，縱軸表示 ，建立直角坐標(biāo)系.根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線把

6、這些點(diǎn)連接起來，即得到物體運(yùn)動(dòng)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(shí)間變化的情況，但它 (填“是或“不是”)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡.時(shí)間t速度v不是答案例如，圖3所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象.圖3由vt圖象可知在AB段速度隨時(shí)間不斷增大，表示質(zhì)點(diǎn)做 運(yùn)動(dòng)；在BC段速度不隨時(shí)間變化，表示質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)；在CD段速度隨時(shí)間不斷減小，表示質(zhì)點(diǎn)做 運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如圖電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)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(diǎn)計(jì)時(shí)器，圖乙是電火花計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器在實(shí)驗(yàn)中的作用是相同的D.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接測量計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度解析答案解析電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的不是復(fù)寫紙而是墨粉紙盤，圖甲是電解析電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的不是復(fù)寫紙而是墨粉紙盤，圖甲是電火花計(jì)時(shí)器，圖乙是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故火花計(jì)時(shí)器，圖乙是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是6 V以下交流電，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓以下交流電，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是是220 V交流電，故交流電，故B錯(cuò)誤；錯(cuò)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(shí)，都是每隔時(shí)，都是每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中打一個(gè)點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中的作用是相同的，故的作用是相同的，故C正確；正確；根據(jù)工作原理，依據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可計(jì)算出計(jì)根據(jù)工作原理，依據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可計(jì)算出計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故D錯(cuò)誤錯(cuò)誤.答案答案C例例2用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移.下面是沒有按操作順下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合

9、理順序，將各步驟的字母代號(hào)寫上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)寫在空白處在空白處.A.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)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(gè)接線柱上電源的兩個(gè)接線柱上.B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離用刻度尺測量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離x.D.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間t_.E

10、.接通電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn).F.利用公式 計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度.實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_.解析答案解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電；把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電；把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過限位孔，并壓在復(fù)寫紙下面；若打出紙帶穿過限位孔，并壓在復(fù)寫紙下面；若打出n個(gè)點(diǎn)，則有個(gè)點(diǎn)，則有(n1)個(gè)時(shí)個(gè)時(shí)間間隔，故這段紙帶記錄的時(shí)間間間隔，故這段紙帶記錄的時(shí)間t(n1)0.02 s；實(shí)驗(yàn)步驟的排列；實(shí)驗(yàn)步驟的排列一般要按先安裝器材然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路進(jìn)行，故實(shí)驗(yàn)步驟的合理順一般要按先安裝器材然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路進(jìn)行，故實(shí)驗(yàn)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(fù)寫紙答案交流限位孔復(fù)寫紙(n1)0.02 sBAEDCF例例3某同學(xué)在某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖5所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s.(本題計(jì)算結(jié)果均保留本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字位有效數(shù)字)圖5(1) 在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先_再_

12、(填“釋放紙帶或“接通電源”).解析在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶解析在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有_個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.4解析答案(3)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.1 s測一次速度，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表.vBvCvDvEvF數(shù)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(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖6直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)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(duì)點(diǎn)檢測 自查自糾1.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，下列說法正確的是()A.紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)得越快B.電火花計(jì)時(shí)器使用的是220 V交流電源C.使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越長D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源解析紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)越慢；電火花計(jì)時(shí)器使用的解析紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)越慢；電火花計(jì)時(shí)器使用的是是220 V交流電源；因?yàn)榻涣麟娫?；因?yàn)門 ，所以使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間，所以使用的電源頻率越高，打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車間隔就越短；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車.B正確正確.B解析答案2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)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(duì)應(yīng)的時(shí)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(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于_m/s.圖7解析答案解析由題意知，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為解析由題意知，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s.A、C間的距離為間