高一物理必修1第5期省公開課一等獎全國示范課微課金獎

必修1北師大第1套主編高一物理必修1第5期第1頁●目標(biāo)要求1.深入掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用方法和利用打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動規(guī)律.2.會依據(jù)紙帶上點(diǎn)跡計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)物

體速度.3.會利用圖象法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),并能從圖象中發(fā)試驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律第2頁現(xiàn)物體運(yùn)動規(guī)律.●重點(diǎn)、難點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法.一、基本試驗(yàn)儀器第3頁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包含電火花計(jì)時(shí)器與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器)使用

電源,其中電火花計(jì)時(shí)器工作電

壓是

V,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是

V;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔由電源頻率

決定,當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí),每隔

s打一次

點(diǎn).第4頁二、瞬時(shí)速度測量圖1為試驗(yàn)時(shí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一段紙帶,圖中

A、B、C、D、E、F是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)在紙帶

上打下六個點(diǎn).現(xiàn)若要測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B第5頁點(diǎn)時(shí)與紙帶相連物體速度,則在不要求很精

確前提下,可用

、

、

等包

含B點(diǎn)在內(nèi)線段平均速度來代表它,但

段平均速度最靠近它,表示式為

(已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T).三、數(shù)據(jù)處理第6頁物體運(yùn)動速度與時(shí)間關(guān)系能夠用

來描述.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在方格坐

標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,并依據(jù)測量v、t數(shù)據(jù)

在坐標(biāo)系中描繪出圖線,這么繪制圖象叫做

圖象.勻速直線運(yùn)動v-t圖象是一條

;勻變速直線運(yùn)動v-t圖象是一條

.第7頁一、進(jìn)行試驗(yàn)問題1某物理興趣小組欲利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探

究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”,試驗(yàn)室有以下

試驗(yàn)器材:①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;②天平;③低壓直第8頁流電源;④低壓交流電源;⑤細(xì)繩;⑥紙帶;⑦小車;

⑧鉤碼;⑨秒表;⑩一端附有定滑輪長木板;

刻度尺.請你依據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)原理,幫助

該興趣小組選擇適當(dāng)試驗(yàn)器材.答:

.第9頁問題2某物理興趣小組在“探究小車速度隨時(shí)

間改變規(guī)律”試驗(yàn)中,依據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、試驗(yàn)

方法和試驗(yàn)原理選擇適當(dāng)器材后,進(jìn)行了試驗(yàn)

操作,其主要步驟有:①將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置;接通電源,

開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,放開小車,讓它拖著紙帶運(yùn)動.②第10頁把附有滑輪長木板平放在試驗(yàn)桌上,并使滑輪

伸出桌面,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板遠(yuǎn)離滑輪

一端,并接好電路.③把一條細(xì)繩一端拴在小車

前部上,細(xì)繩跨過定滑輪,另一端掛上鉤碼.④關(guān)閉

電源、取下紙帶.⑤把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并固

定在小車后部.⑥換上新紙帶,重復(fù)試驗(yàn)操作兩次.第11頁你認(rèn)為該興趣小組合理操作次序應(yīng)該是怎樣

?答:

.二、處理數(shù)據(jù)問題3某物理興趣小組在“探究小車速度隨時(shí)

間改變規(guī)律”試驗(yàn)中取得一條清楚紙帶第12頁如圖2所表示,已舍去了開頭一些過于密集點(diǎn)跡,

且從O點(diǎn)開始每隔4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)注

為A、B、C、D、E、F,并用毫米刻度尺測量各

點(diǎn)間距離如圖2所表示.第13頁①圖2中相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為多少?答:

.②依據(jù)圖2給予信息,計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別打

下A、B、C、D、E時(shí)小車速度(要求盡可能

準(zhǔn)確,計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位),完成以下

表格.第14頁位置編號ABCDE時(shí)間t/s0.100.200.300.400.50速度v/(m·s-

1)

第15頁圖3③請依據(jù)測量數(shù)據(jù)在如圖3所表示方格紙中第16頁作出小車速度隨時(shí)間改變關(guān)系圖象(v-t圖

象),并經(jīng)過圖象確定小車速度與時(shí)間含有怎樣

關(guān)系?答:

.第17頁一、選擇必要試驗(yàn)儀器【案例探究1】在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車

速度隨時(shí)間改變規(guī)律時(shí),不需要用到器材是

(

)A.天平B.秒表C.刻度尺D.交流電源第18頁解析

利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變

化規(guī)律,需要利用刻度尺來測量小車位移,從

而計(jì)算小車瞬時(shí)速度;需要使用交流電源讓電

磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是一

種計(jì)時(shí)儀器,故不需要秒表.因?yàn)楸驹囼?yàn)不需要知

道小車(或其它物體)質(zhì)量,故不需要天平.本題

正確選項(xiàng)為AB.第19頁方法總結(jié)

選擇試驗(yàn)儀器時(shí),要從試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)

驗(yàn)原理、試驗(yàn)方法、儀器使用方法等方面來

考慮.二、熟悉試驗(yàn)操作過程第20頁【案例探究2】某試驗(yàn)小組采取圖4所表示裝置

探究“小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”,試驗(yàn)主

要步驟以下:A.把一端附有滑輪長木板平放在試驗(yàn)桌上,并

使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板

(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)滑輪一端.連接第21頁好電路.B.在長木板上靠近

(填“滑輪”或“打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器”)處放上小車,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器,并將它連在小車后端;把一條細(xì)繩拴在小車

上,使細(xì)繩繞過滑輪,繩另一端掛上適當(dāng)鉤碼.C.先

,后

,讓小車拖著紙帶運(yùn)動,第22頁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn),隨即馬上

關(guān)閉電源.D.更換新紙帶,重復(fù)試驗(yàn).解析

本試驗(yàn)中,為了取得理想紙帶(打出紙

帶足夠長),應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板遠(yuǎn)離滑

輪一端,且小車運(yùn)動初始位置應(yīng)在靠近打點(diǎn)第23頁計(jì)時(shí)器處,試驗(yàn)中要先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工

作穩(wěn)定后再釋放小車,打點(diǎn)完成后要及時(shí)關(guān)閉電

源.為了減小試驗(yàn)誤差,要重復(fù)試驗(yàn)屢次,然后選擇

理想紙帶進(jìn)行處理.答案

遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源釋放小

車第24頁方法總結(jié)

設(shè)計(jì)試驗(yàn)操作步驟時(shí),要從試驗(yàn)操作

是否簡便、試驗(yàn)數(shù)據(jù)取得是否合理、儀器使

用是否正確、試驗(yàn)誤差能否減小等方面來考

慮.三、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.運(yùn)動性質(zhì)判斷第25頁【案例探究3】某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究

小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”試驗(yàn)時(shí),取得了如

圖5所表示四條紙帶(紙帶左端為打點(diǎn)起始

端).以下關(guān)于小車運(yùn)動性質(zhì)判斷中,正確是

(

)圖5第26頁A.紙帶①說明小車做勻速運(yùn)動B.紙帶②說明小車做變速運(yùn)動C.紙帶③說明小車做加速運(yùn)動D.紙帶④說明小車做加速運(yùn)動解析

紙帶①和紙帶②點(diǎn)距都均勻,說明小車

做勻速直線運(yùn)動;紙帶③點(diǎn)距逐步減小,說明小第27頁車做減速運(yùn)動;紙帶④點(diǎn)距逐步增大,說明小車

做加速運(yùn)動.故本題正確選項(xiàng)為AD.2.瞬時(shí)速度和加速度計(jì)算【案例探究4】在“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)

驗(yàn)中,選取一條打點(diǎn)紙帶并標(biāo)注計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、

3、4,如圖6所表示,已知兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間第28頁隔t=0.1s,用刻度尺測得x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3

=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.求:圖6(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別打下計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5

時(shí)小車瞬時(shí)速度.第29頁(2)小車運(yùn)動加速度.解析

(1)v1=

=0.165m/s,v2=

=0.214m/s,v3=

=0.263m/s,v4=

=0.314m/s,v5=

=0.363m/s.(2)建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系中描點(diǎn),畫出v-t圖第30頁象,如圖7所表示.取圖線上相距較遠(yuǎn)兩點(diǎn),有a=

m/s2=0.495m/s2.第31頁3.誤差分析【案例探究5】在“探究小車速度隨時(shí)間改變

規(guī)律”試驗(yàn)中,某同學(xué)在作v-t圖象時(shí)在直角坐標(biāo)

系上一共描出了10個點(diǎn)(如圖8所表示).關(guān)于小車運(yùn)

動v-t圖象,以下思索有道理是

(

)A.這10個點(diǎn)不論怎樣也不在一條直線上,所以小第32頁車運(yùn)動v-t圖象不可能為一條直線,而應(yīng)為一條

光滑曲線B.這10個點(diǎn)中即使不全都在一條直線上,但它們

緊挨在一條直線附近,只有F和B兩點(diǎn)離這條直線

太遠(yuǎn),所以可判斷在誤差允許范圍內(nèi),小車運(yùn)動

v-t圖象是一條直線第33頁C.在10個點(diǎn)當(dāng)中只有少數(shù)幾個點(diǎn)能畫在一條直

線上,其它點(diǎn)不在該直線上,所以可知小車v-t

圖象不可能是一條直線D.在10個點(diǎn)當(dāng)中只有少數(shù)幾個點(diǎn)能畫在一條直

線上,其它點(diǎn)不在該直線上,與直線偏差較小

點(diǎn)可能是試驗(yàn)誤差造成,而與直線偏離較大第34頁點(diǎn)則可能是試驗(yàn)中出現(xiàn)錯誤造成解析

在用圖象法處理“探究小車速度隨時(shí)間

改變規(guī)律”試驗(yàn)中取得數(shù)據(jù)時(shí),因?yàn)榇嬖谠囼?yàn)

誤差,故所描出點(diǎn)不可能全部處于一條圖線上,

但它們大部分都緊挨著圖線,極少數(shù)點(diǎn)若與直線

偏離較大,這可能是試驗(yàn)中出現(xiàn)錯誤造成,該數(shù)第35頁據(jù)應(yīng)大膽舍棄.故本題正確選項(xiàng)為BD.方法總結(jié)

(1)利用紙帶判定物體運(yùn)動性質(zhì),主

要是看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在相同時(shí)間間隔內(nèi)在紙帶上

打下計(jì)時(shí)點(diǎn)之間距離.若點(diǎn)距均勻,說明物體

做勻速運(yùn)動;若點(diǎn)距逐步增大,說明物體做加速運(yùn)

動;若點(diǎn)距逐步減小,說明物體做減速運(yùn)動.第36頁(2)物體做勻變速直線運(yùn)動時(shí),中間時(shí)刻瞬時(shí)速

度等于這段時(shí)間內(nèi)平均速度.(3)v-t圖象斜率表示物體運(yùn)動加速度,利用a=

可求解加速度.(4)在作圖時(shí),應(yīng)讓圖象連接盡可能多點(diǎn),不能連

接點(diǎn)對稱分布在圖象兩側(cè),從而使每個有意義第37頁數(shù)據(jù)都發(fā)揮了作用,取平均位置降低了測量

偶然誤差;作圖時(shí),若在某處總是出現(xiàn)偏離較大

點(diǎn),這可能隱含著重大發(fā)覺,不要輕易舍去.第38頁

一、單項(xiàng)選擇題1.關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器,以下說單元測試卷(一)第39頁法正確是

(

)A.電火花計(jì)時(shí)器使用直流電源,其工作電壓為220

VB.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源,其工作電壓在6

V以下C.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器相比,使用電第40頁磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí),紙帶運(yùn)動時(shí)受到阻力小D.電火花計(jì)時(shí)器與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)原理

相同,打點(diǎn)方式也相同2.在“探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”試驗(yàn)

中,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz交流電源,

則(

)第41頁A.相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為50sB.任意兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為0.02sC.相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為0.02sD.相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為0.02s3.在科學(xué)上,為了描述試驗(yàn)中測量量之間關(guān)系,

先將其在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后用一條平滑曲線(包第42頁括直線)“擬合”這些點(diǎn),在畫線時(shí)以下操作錯誤

是

(

)A.要照料全部點(diǎn),讓它們都在圖線上B.要讓盡可能多點(diǎn)在該圖線上C.要使它兩側(cè)點(diǎn)數(shù)大致相同D.離圖線太遠(yuǎn)點(diǎn)能夠舍棄第43頁4.圖1所表示是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)v-t圖象,其中圖線甲

與時(shí)間軸平行,圖線乙是經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)直線,由第44頁圖象可知

(

)A.甲一直處于靜止?fàn)顟B(tài)B.甲做勻加速直線運(yùn)動C.乙做勻速直線運(yùn)動D.乙做勻加速直線運(yùn)動第45頁5.火車機(jī)車原來速度是72km/h,在一段下坡路

上以a=0.2m/s2加速度加速行駛.機(jī)車行駛到下

坡路末端,速度變?yōu)?08km/h,則機(jī)車經(jīng)過這段下

坡路所用時(shí)間為

(

)A.50sB.180sC.200sD.900s第46頁6.某物體做直線運(yùn)動速度—時(shí)間圖象(v-t圖象)

如圖2所表示.若t2<2t1,則依據(jù)圖象中給予信息可

知

(

)A.0~t1時(shí)間內(nèi)物體加速度大于t1~t2時(shí)間內(nèi)物體

加速度B.0~t1時(shí)間內(nèi)物體加速度小于t1~t2時(shí)間內(nèi)物體第47頁加速度C.0~t1時(shí)間內(nèi)速度方向與t1~t2時(shí)間內(nèi)速度方

向相反D.0~t1時(shí)間內(nèi)加速度方向與t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度

方向相同二、非選擇題第48頁7.火車沿長直坡路向下行駛.開始時(shí)速度表上

讀數(shù)是54km/h,之后每隔5s讀取一次火車速度計(jì)

上顯示數(shù)據(jù),以下表所表示.時(shí)間t/s051015202530速度v/

(km·h-1)54596570768186速度v/

(m·s-1)1516.418.1

21.122.523.9第49頁(1)將表格中空格處填寫完整.第50頁(2)以速度v(v單位用米每秒)為縱軸,時(shí)間t為橫

軸建立直角坐標(biāo)系.依據(jù)表中v、t數(shù)據(jù),在圖3所

示直角坐標(biāo)系中描出與表中各時(shí)刻對應(yīng)點(diǎn),

畫出表示列車速度隨時(shí)間改變關(guān)系圖線,并用

語言描述列車速度隨時(shí)間改變規(guī)律.8.一輛轎車急剎車后,經(jīng)過3s鐘停頓運(yùn)動,已知剎第51頁車過程中轎車加速度大小是5m/s2,則汽車初

速度是多大?第52頁一、單項(xiàng)選擇題1.以下說法正確是

(

)A.做變速直線運(yùn)動物體,其加速度是恒定不變

第53頁B.做勻變速直線運(yùn)動物體,其加速度是恒定不

變C.在變速直線運(yùn)動中,若物體速度伴隨時(shí)間不

斷增加,則物體做勻加速直線運(yùn)動D.在變速直線運(yùn)動中,若物體速度伴隨時(shí)間不

斷減小,則物體做勻減速直線運(yùn)動第54頁2.關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”實(shí)

驗(yàn)操作,以下說法錯誤是

(

)A.長木板不能側(cè)向傾斜,但能夠一端高一端低.B.在釋放小車前,小車應(yīng)靠近定滑輪那側(cè)C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋

放小車第55頁D.要在小車抵達(dá)定滑輪前使小車停頓運(yùn)動3.在“探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”試驗(yàn)

中,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz交流電源,

則以下說法正確是

(

)A.若每隔4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間

時(shí)間間隔為0.10s第56頁B.若每隔4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間

時(shí)間間隔為0.08sC.若每隔5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間

時(shí)間間隔為0.10sD.若每隔5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間

時(shí)間間隔為0.08s第57頁4.汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動,在它停頓運(yùn)動前,

以下判斷正確是

(

)A.加速度越來越小B.加速度越來越大C.位移越來越小D.位移越來越大第58頁5.某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”

試驗(yàn)中,作出v-t圖象如圖1所表示.則依據(jù)圖象

給予信息可知

()A.在誤差允許范圍內(nèi),小車運(yùn)動速度是在均勻增加B.在誤差允許范圍內(nèi),小車做變加速直線運(yùn)動第59頁C.小車加速度大小為

m/s2

D.小車加速度大小為

m/s2

6.在“探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”試驗(yàn)

中,取得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車速度

以下表所表示.A

第60頁計(jì)數(shù)點(diǎn)

序號123456計(jì)數(shù)點(diǎn)

對應(yīng)時(shí)刻s0.100.200.300.400.500.60小車

速度(cm·s-1)44.062.081.0100.0110.0168.0第61頁為了計(jì)算小車加速度,最合理方法是

(

)A.依據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)速度,用公式a=

計(jì)算出加速度

B.依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,測量出斜線傾角,

由公式a=tanα