还剩12页未读，
继续阅读
物理鲁科版 (2019)第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度说课ppt课件
展开
这是一份物理鲁科版 (2019)第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度说课ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了频闪照相法等内容，欢迎下载使用。
一、运动时间和位移的记录
利用频闪照相法。①频闪照相法：利用照相技术，每隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的频闪照片的方法 。②频闪灯：每隔_________时间闪光一次，如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。 ③频闪照片：利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出运动物体每隔相等_________所到达的位置，通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。 ④记录信息：物体运动的时间和_________。
二、测量小车的瞬时速度
实验目的：（1）测量小车的瞬时速度，（2）判断沿斜面下滑的小车是否做匀速直线运动（3）学习使用打点计时器实验器材： 电磁打点计时器、低压交流电源、小车、纸带、长木板、毫米刻度尺
（1）需测量的量：（2）关系式：
所选取的两点间的位移△x 和时间△t 平均速度
实验原理与设计：利用纸带求瞬时速度
纸带的处理 ——测平均速度
在时间间隔很短时，平均速度可近似为瞬时速度,由a=△v/△t可计算出加速度的数值
由上述数据看出，小车做匀变速直线运动
作v-t图象 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，根据表中的数据，选定合适的坐标标度，在直角坐标系中描点，用平滑的曲线连接描绘出的各点，要使尽可能多的点分布在线上，不在线上的点应大致分布在线的两侧，个别偏离较远的点往往是因为错误造成的，应舍去不用。得出v-t图象如图所示。.实验结论通过直接分析图象的特点得到小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt时，速度也会增加相同的值Δv。可以得出结论：小车的速度随时间均匀增加（或变化）。
逐差法求加速度 设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3……则有△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2 由上式还可得到s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2同理有s5-s2=s6-s3=……=3aT2可见，测出各段位移s1、s2……即可求出加速度a1=（s4-s1）/3T2 a2=(S5-S2)/3T2……再算出a1、a2……的平均值，就是我们测定匀变速直线运动的加速度的逐差法。
例：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误的步骤有 。A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先释放纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在铝板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的槽码D.取下纸带E.将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔请补充、改正以上步骤并写出合理的顺序（若有遗漏步骤可编上序号F、G……） 。
改正步骤：A步骤中应先接通电源，再释放纸带；D步骤中取下纸带前应先断开电源。补充步骤F：换上新纸带，重复实验两次。合理顺序为：BECADF
例： 在用打点计时器测瞬时速度的实验中：（1）如图1所示，是某同学利用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔t=0.02 s，其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.23 cm。 下表列出了打点计时器打下B、C、F点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。（小数点后保留三位数字）（2）以A点为计时起点，在坐标图（图2）中作出小车的v-t图像。（3）根据你作出的小车的v-t图像计算出小车的加速度a= m/s2。
◆描绘图像时描点拟合的方法（1）为了描述实验中测量值之间的关系，先将其在坐标系中描点，然后用一条平滑的曲线拟合这些点，不能用折线连接这些点。（2）本实验若没有实验误差，代表小车速度与时间关系的点将全部落在某条直线上。这样，我们作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量在这条直线上，落不到直线上的各点，应均匀分布在直线的两侧。
练1：在“测量小车的瞬时速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点分别到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2。
例2．小球作直线运动时的频闪照片如图所示，已知频闪周期T＝0.1s，小球相邻位置间距分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.小球在位置A时的速度大小vA＝________m/s.小球运动的加速度大小a＝________m/s2.
练2：做匀速直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带．如图所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中．(1)仔细研究图像，找出小车在相邻时间内位移存在的关系．(2)设Δt＝0.1s，请画出该小车的v－t图象(3)根据图象求其加速度．
答案：(1)相邻相等的时间内的位移差相等(2)见图 (3)0.8 m/s2
一、运动时间和位移的记录
利用频闪照相法。①频闪照相法：利用照相技术，每隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的频闪照片的方法 。②频闪灯：每隔_________时间闪光一次，如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。 ③频闪照片：利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出运动物体每隔相等_________所到达的位置，通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。 ④记录信息：物体运动的时间和_________。
二、测量小车的瞬时速度
实验目的：（1）测量小车的瞬时速度，（2）判断沿斜面下滑的小车是否做匀速直线运动（3）学习使用打点计时器实验器材： 电磁打点计时器、低压交流电源、小车、纸带、长木板、毫米刻度尺
（1）需测量的量：（2）关系式：
所选取的两点间的位移△x 和时间△t 平均速度
实验原理与设计：利用纸带求瞬时速度
纸带的处理 ——测平均速度
在时间间隔很短时，平均速度可近似为瞬时速度,由a=△v/△t可计算出加速度的数值
由上述数据看出，小车做匀变速直线运动
作v-t图象 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，根据表中的数据，选定合适的坐标标度，在直角坐标系中描点，用平滑的曲线连接描绘出的各点，要使尽可能多的点分布在线上，不在线上的点应大致分布在线的两侧，个别偏离较远的点往往是因为错误造成的，应舍去不用。得出v-t图象如图所示。.实验结论通过直接分析图象的特点得到小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt时，速度也会增加相同的值Δv。可以得出结论：小车的速度随时间均匀增加（或变化）。
逐差法求加速度 设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3……则有△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2 由上式还可得到s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2同理有s5-s2=s6-s3=……=3aT2可见，测出各段位移s1、s2……即可求出加速度a1=（s4-s1）/3T2 a2=(S5-S2)/3T2……再算出a1、a2……的平均值，就是我们测定匀变速直线运动的加速度的逐差法。
例：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误的步骤有 。A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先释放纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在铝板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的槽码D.取下纸带E.将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔请补充、改正以上步骤并写出合理的顺序（若有遗漏步骤可编上序号F、G……） 。
改正步骤：A步骤中应先接通电源，再释放纸带；D步骤中取下纸带前应先断开电源。补充步骤F：换上新纸带，重复实验两次。合理顺序为：BECADF
例： 在用打点计时器测瞬时速度的实验中：（1）如图1所示，是某同学利用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔t=0.02 s，其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.23 cm。 下表列出了打点计时器打下B、C、F点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。（小数点后保留三位数字）（2）以A点为计时起点，在坐标图（图2）中作出小车的v-t图像。（3）根据你作出的小车的v-t图像计算出小车的加速度a= m/s2。
◆描绘图像时描点拟合的方法（1）为了描述实验中测量值之间的关系，先将其在坐标系中描点，然后用一条平滑的曲线拟合这些点，不能用折线连接这些点。（2）本实验若没有实验误差，代表小车速度与时间关系的点将全部落在某条直线上。这样，我们作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量在这条直线上，落不到直线上的各点，应均匀分布在直线的两侧。
练1：在“测量小车的瞬时速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点分别到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2。
例2．小球作直线运动时的频闪照片如图所示，已知频闪周期T＝0.1s，小球相邻位置间距分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.小球在位置A时的速度大小vA＝________m/s.小球运动的加速度大小a＝________m/s2.
练2：做匀速直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带．如图所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中．(1)仔细研究图像，找出小车在相邻时间内位移存在的关系．(2)设Δt＝0.1s，请画出该小车的v－t图象(3)根据图象求其加速度．
答案：(1)相邻相等的时间内的位移差相等(2)见图 (3)0.8 m/s2
相关课件
物理必修 第一册第2章 匀变速直线运动第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度教案配套课件ppt： 这是一份物理必修 第一册第2章 匀变速直线运动第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度教案配套课件ppt，共52页。PPT课件主要包含了实验必备自主学习，实验过程探究学习，实验研析创新学习，课堂检测素养达标等内容，欢迎下载使用。
高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 速度背景图课件ppt： 这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 速度背景图课件ppt，共1页。
高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 速度一等奖课件ppt： 这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 速度一等奖课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了实验过程，实验目的，实验器材，实验步骤，可测量的物理量，注意事项，常见问题，思考与讨论，图像法，重要推论等内容，欢迎下载使用。
