【公開課】測量紙帶的平均速度和瞬時速度+課件高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

第一章

運動的描述第3節(jié)

課時2測量紙帶的平均速度和瞬時速度

中國作為世界四大文明古國之一，發(fā)明計時器的歷史很悠久。從古至今你知道哪些計時器？曰咎擺鐘秒表手表原子鐘如何測量速度呢？1.學會用打點計時器測量物體的速度。2.能利用v-t圖象分析實驗數據，描述物體的運動。01實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度1.測量平均速度（1）實驗器材：打點計時器、刻度尺、電源、紙帶等。

（3）數據處理①在圖中選取紙帶上一點為起始點0，后面每5個點取一個計數點，分別用數字1，2，3，…標出這些計數點。每隔0.1s的平均速度紙帶示意圖DEG0.1sΔx0123②測量各計數點到起始點0的距離x，記錄在表1中；③計算兩相鄰計數點間的位移Δx，同時記錄對應的時間Δt；④根據Δx

和Δt

計算紙帶在相鄰計數點間的平均速度v。位置1234…Δx/m0.0320.0920.1550.217Δt/s0.10.10.10.1v/（m·s-1）0.320.921.552.172.測量瞬時速度012345DEFGΔx0.06s計算每隔0.06s的平均速度紙帶示意圖

說明：D、F兩點間距離過小，測量誤差會增大。所以，實際測量中要根據需要及所用儀器的情況，在要測量的點附近選取合適的位移和時間。計算實驗中紙帶上各計數點的瞬時速度。每隔0.06s計算一次速度。（2）數據處理①從紙帶起始點0算起，后面每3個點取一個計數點；②測量各計數點到起始點0的距離x，記錄在表2中；③計算兩相鄰計數點間的位移Δx，同時記錄對應的時間Δt；④根據Δx

和Δt

算出的速度值就可以代表在Δx

這一區(qū)間內任意一點的瞬時速度。將算出的各計數點的速度值記錄在表中。位置1234…Δx/m0.0180.0530.0920.132Δt/s0.060.060.060.06v/（m·s-1）手拉紙帶各計數點的瞬時速度0.300.881.532.2Ovtt1t2v1v2物體在t1時刻的瞬時速度v1物體在t2時刻的瞬時速度v2物體在t1-t2時間間隔瞬時速度發(fā)生了變化02速度–時間圖像①速度－時間圖像的意義：直觀表示物體運動的速度隨

變化的規(guī)律.②速度－時間圖像的獲得：用

表示時間t，

表示速度v，建立直角坐標系.根據測量的數據在坐標系中描點，然后用

的曲線把這些點連接起來，即得到v－t圖像，如圖所示.時間橫軸縱軸平滑1.v－t圖像的物理意義反映做直線運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律，但它不是物體運動的軌跡.2.v－t圖像的應用(1)由圖像能看出物體在每一時刻對應的瞬時速度.瞬時速度為正，說明物體沿選定的正方向運動，如圖中的1、4、5圖線；瞬時速度為負，說明物體沿與選定的正方向相反的方向運動，如圖中的2、3圖線.(2)根據圖線形狀判斷物體的運動性質：若圖線平行于t軸，則表示物體做勻速直線運動，如圖中所示的1、2圖線；若圖線不平行于t軸，則表示物體做變速運動，圖線5對應的物體做減速運動，圖線3、4對應的物體做加速運動.(3)截距：v－t圖像的縱軸截距表示初始時刻物體的瞬時速度，橫軸截距表示物體速度為零的時刻.(4)圖線交點：兩條圖線相交，交點表示兩物體在該點對應時刻的瞬時速度相同，都等于該點對應的瞬時速度.1.某物體沿一直線運動,其v-t圖像如圖所示,則下列說法中正確的是(

)A.第2s內和第3s內速度方向相反B.第2s內和第3s內速度方向相同C.第2s末速度方向發(fā)生變化D.第5s內速度方向與第1s內速度方向相同B2.如圖所示，為一物體做直線運動的速度－時間圖像，在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A.BC段和CD段的運動方向相反B.CD段和DE段的運動方向相反C.物體在CE段做減速運動D.AB段物體靜止B3.(1)在某次實驗中，某同學選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度對應的位置如圖所示.(打點計時器所用電源頻率為50Hz)可求出A點到D點的距離是_____cm.(2)由實驗數據可得A點到D點的平均速度是_____m/s；B點的瞬時速度是_____m/s.(結果均保留兩位有效數字)4.100.140.134.打點計時器打出的一條紙帶如圖所示,A、B、C、D、E為在紙帶上所選的計數點,相鄰計數點間的時間間隔為0.1s,求打點計時器打下B、C、D