2021学年3 位置变化快慢的描述——速度教案配套ppt课件

这是一份2021学年3 位置变化快慢的描述——速度教案配套ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了学习目标，知识梳理，平均速度，时间t，速度v，科学思维，思考判断，探究重点·深化学习，规律方法等内容，欢迎下载使用。

1.会根据纸带上点迹的疏密判断速度的大小,理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法,并计算物体运动的平均速度和瞬时速度。2.能运用实验数据描绘v-t图像,并能根据图像分析物体的运动。3.经历平均速度和瞬时速度的实验测量,体会物理实验在科学探究中的作用。
一、测量纸带的平均速度和瞬时速度
二、速度—时间图像1.速度—时间图像(v-t图像)用横轴表示 ,纵轴表示 ,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 (选填“是”或“不是”)物体运动的轨迹。
(1)在测量纸带的平均速度和瞬时速度的实验中,应选择点迹密集的纸带。(　 　)(2)用两点间的平均速度代表测量点的瞬时速度,两点间距越大,测量越准确。(　 　)(3)若v-t图像是通过坐标原点的直线,表明物体做匀速直线运动。(　 　)(4)匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。(　 　)
2.在练习使用打点计时器时,小车拖动纸带运动,打点计时器在纸带上面打下一系列的小点,根据所打出的纸带,判断小车是做匀速直线运动还是做变速直线运动的方法是(　 　)A.通过测量纸带表示的运动的全程的位移来判断B.通过计算任意两点间的平均速度来判断C.通过计算全程的平均速度来判断D.通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相等来判断
解析:纸带运动的全程位移无法反映纸带运动的细节,A错误;任意两点间的平均速度不能反映整个过程的运动状态,B错误;全程的平均速度只能说明整个过程运动的快慢,无法判断整个过程的运动状态,C错误,通过测量每相邻两点间的距离,看是否相等可判断速度是否变化,故D正确。
3.如图所示的v-t图像中,表示物体做匀速直线运动的是(　 　)
解析:在v-t图像中,匀速直线运动为平行于时间轴的直线,选项D正确。
要点一　利用纸带计算平均速度和瞬时速度1.纸带的数据处理(1)测量:把纸带上能看得清的某个点作为起始点O,以后的点分别标上A、B、C、D…,如图所示,依次测出各点到O点的距离,再算出OA、AB、BC…的距离x1、x2、x3…。
(3)列表比较:把数据填入表格中,根据数据判断纸带运动速度的变化情况。
2.注意事项(1)为了减小实验误差,A、B、C、D…不一定是连续计时点,比如可以每隔四个点选一个点(称为计数点),此时两个计数点间的时间间隔T=0.1 s。(2)计算计数点的瞬时速度时,Δx、Δt应取此计数点前、后两个计数点之间的位移和时间。
[典例1] 如图所示为某次实验时打出的纸带,打点计时器每隔0.02 s打一点,图中O点为第一个点,A、B、C、D为相邻的计数点,每相邻计数点间还有一个点未画出。根据图中标出的数据,打A、D两点时间内纸带的平均速度是　　　　,打B点时纸带的瞬时速度是　　　　,你能算出打O、D两点时间内纸带的平均速度吗?为什么?(结果均保留两位小数) 
答案:2.31 m/s　2.13 m/s　不能　不知道OD段的时间间隔
(1)为了减小测量误差,分析纸带时不一定要分析实际打的每一个点,可以把看得清的某个点作为起始点O,每隔四个点选一个点(称为计数点),此时两个计数点间的时间间隔T=0.10 s。
[变式1] 打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为　　　　m/s,在A、D间的平均速度为　　　　m/s。B点的瞬时速度更接近　　　　m/s。(结果均保留两位小数) 
答案:0.35　0.42　0.35
要点二　速度—时间图像1.v-t图像都只能描述直线运动,图像不表示物体运动的轨迹,只是反映了做直线运动物体的瞬时速度随时间变化的规律。2.v-t图像上一个点对应物体某一时刻的速度,速度的正负表示运动方向。3.v-t图像中,图线的倾斜方向反映了速度变化。需要注意,图线向上倾斜不一定表示物体做加速运动,同样,图线向下倾斜也不一定表示物体做减速运动。
[典例2] (多选)某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法正确的是(　 　)A.前3 s内物体做加速运动B.第5 s内物体做减速运动C.第4 s末物体运动方向发生变化D.第6 s内物体做减速运动
解析:前3 s内速度随时间增大,物体做加速运动,A正确;第5 s内速度随时间减小,物体做减速运动,B正确;第4 s末速度的正负并未改变,故运动方向不变,C错误;第6 s内速度随时间增大,物体做加速运动,D错误。
[变式2] 足球运动员沿直线一路带球前进。球每次被踢出后在草地上做减速运动,当球的速度减小后,运动员又赶上去再踢。选项图中v-t图像最能反映这种运动情况的是(　 　)
解析:足球做减速运动时的速度变化较慢,时间明显长于运动员踢球的时间,即在v-t图像中的倾斜程度不同,故选B。
要点三　利用光电门测速度光电门的原理:实验装置如图所示,在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条A(宽度为Δx,Δx较小),滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮,与下方悬挂钩码相连。
[典例3] 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s,已知遮光板的宽度为3.0 cm,则滑块通过第一个光电门的速度为　　　　,通过第二个光电门的速度为　　　　。(结果均保留两位有效数字) 
答案:0.10 m/s　0.27 m/s