高中人教版 (2019)3 位置变化快慢的描述——速度备课课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)3 位置变化快慢的描述——速度备课课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了实验探究·新知导学，典例精讲·释疑解惑，课堂小结，随堂练习等内容，欢迎下载使用。

实验探究·新知导学
一、电磁打点计时器与电火花计时器的比较
二、用打点计时器测量平均速度 1.实验步骤(1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带。(2)把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电磁打点计时器接约8 V的低压交变电源,电火花计时器接220 V的交变电源)。(3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点,随后立即关闭电源。
(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02 s。(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx。
2.注意事项(1)打点前,应使物体停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置。(2)打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带。(3)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源。(4)对纸带进行测量时,读数应估读到分度值的下一位。
(3)列表比较:把数据填入下表,根据数据判断纸带运动速度的变化情况。
四、用v-t图像描述物体的速度 1.速度—时间图像(v-t图像)用横轴表示时间t ,纵轴表示速度v ,建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图像。2.v-t图像的意义v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是(填“是”或“不是”)物体运动的轨迹。
典例精讲·释疑解惑
一、打点计时器的原理及操作
【例题1】 用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号写在空白处。A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压　　　　(填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上。 
答案:交流　限位孔　复写纸　(n-1)×0.02 s　BAEDCF解析:打点计时器使用交变电源;把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面;若打n个点,则有(n-1)个时间间隔,故这段纸带记录的时间Δt=(n-1)×0.02 s;实验步骤的合理顺序是:BAEDCF。
【例题2】 某同学在用打点计时器测速度的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。(本题计算结果均保留3位有效数字)
(1)在实验中,使用打点计时器时应先　　　再　　　　(填“释放纸带”或“接通电源”)。 (2)每两个计数点间还有　　　　个点没有标出。 (3)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测1次速度,计算出打下B、C、D 3个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表。
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下面的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
答案:(1)接通电源　释放纸带　(2)4　(3)0.400 0.479　0.560　(4)见解析图解析:(1) 在实验中,使用打点计时器时应先接通电源,再释放纸带。
(4)图线如图所示:
【例题3】 下图是用“位移传感器”测小车速度的示意图,这个系统由在同一直线上且等高的A、B两个小盒组成,A盒装有红外线和超声波发射器,B盒装有红外线和超声波接收器。A盒固定在向右运动的小车上,B盒固定在桌面上,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盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为t1,空气中声速为v0,红外线在A与B之间的传播时间可忽略。(x1、x2、Δx未知)
(1)发射红外线脉冲和超声波脉冲时A与B之间的距离为　　　　。 (2)经过短暂的Δt时间后,进行第二次测量,此次接收两者的时间差为t2,已知小车在远离B,则小车运动的速度大小为　　　　。 
1.(打点计时器的使用)关于打点计时器,下列说法正确的是(　　)A.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快B.电火花计时器使用的是220 V交变电源C.电火花计时器比电磁打点计时器打点频率高D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器的电源
答案:B解析:纸带上打的点越密,说明物体运动越慢,A错误;电火花计时器使用的是220 V交变电源,B正确;两种计时器电源频率都是50 Hz,C错误;实验时应先接通打点计时器的电源,后释放小车,D错误。
2.(多选)(打点计时器的使用)在练习使用打点计时器的实验中,打点周期为0.02 s,下列说法正确的是(　　)A.先接通电源,后拉动纸带B.先拉动纸带,后接通电源C.电火花计时器使用约8 V的交变电源D.连续n个计时点间的时间为(n-1)×0.02 s
答案:AD解析: 使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A正确,B错误;电火花计时器使用220 V的交变电源,C错误;每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02 s,连续n个计时点间有n-1个间隔数,故时间为(n-1)×0.02 s,D正确。
3.(实验步骤)以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,其中有错误的操作是(　　)A.把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带上面B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与8 V低压交变电源相连C.用手水平地拉动纸带,然后打开电源开关D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离x0,用公式v= 计算纸带运动的平均速度
答案:C解析:复写纸应在纸带上面,A正确;电磁打点计时器使用约8 V的交变电源,B正确;应该先接通电源,后拉动纸带,C错误;D项中是测平均速度的一种常用方法。
4.(数据处理)如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为l=30 cm。为了研究滑块的运动情况,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条。现让滑块依次通过光电门A、B,并记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是(　　)A.滑块经过A的速度为1 cm/sB.滑块经过B的速度为2 cm/sC.滑块在A、B间的平均速度为1.5 m/sD.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s
5.(数据处理)图甲是用打点计时器(f=50 Hz)测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6,现在量得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm。
(1)根据上面数据,计算打点计时器打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。(计算结果在小数点后保留1位)
(2)根据(1)中表格,在图乙中画出小车的速度—时间图像,并说明小车速度变化的特点。