高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度教学课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了两种打点计时器等内容，欢迎下载使用。

二、练习使用打点计时器1．实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、纸带、刻度尺、导线、复写纸片、低压交流电源(频率是50 Hz，电火花计时器使用220 V交流电源，频率也为50 Hz)。
2．实验步骤(1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且把纸带压在复写纸片下面。(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6～8 V的低压交流电源上。(3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。随后立即断开电源。
(4)取下纸带，从能看得清的某个点开始(起始点)，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＝0.02(n－1) s。(5)用刻度尺测量出从起始点到第n个点间的距离Δx。(6)利用公式v＝ 计算出纸带在这段时间内的平均速度。(7)用刻度尺测量某计数点前后两个计数点的两点间的距离，计算出平均速度，用来替代该点的瞬时速度。
4．实验注意事项(1)实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。(2)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。(3)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。(4)使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方，使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。
(5)使用电磁打点计时器时，如打出点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度。(6)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。(7)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
探究一　实验原理与操作
　 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按顺序写在空白处。
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________(选填“交流”或“直流”)频率为50 Hz的电源的两个接线柱上。B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________，并压在________下面。C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。
D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________。E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列点。F．利用公式v＝ 计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是______________。
[解析]　A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，并压在复写纸的下方；D项中纸带上记录的时间Δt＝(n－1)×0.02 s。合理的实验步骤为BAEDCF。
[答案]　交流　限位孔　复写纸　(n－1)×0.02 sBAEDCF
[针对训练]　关于电磁打点计时器的使用，下列说法不正确的是(　　)A．电磁打点计时器使用低压交流电源，交流电频率为50 HzB．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源D．为减小摩擦，每次测量应先将纸带拉直
探究二　实验数据处理　 图甲是一条打点计时器打出的纸带，电源频率为50 Hz，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点。每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示。
(1)求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格。
(2)在图乙直角坐标系中画出运动物体的速度—时间图像。
(2)根据(1)表格中数据在直角坐标系中描点，然后连线得到v－t图像如图所示。
[答案]　(1)0.40　0.69　(2)见解析图
[针对训练2]　对如图所示的一条纸带进行研究，从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，计数点分别为A、B、C、D、E，图中给出了相关数据，回答下列问题。(1)图中每相邻的两个计数点之间的时间是________s。(2)B点的瞬时速度是________m/s。(保留两位小数)
解析：(1)每相邻的两个计数点之间的时间T＝5×0.02 s＝0.10 s。
答案：(1)0.10　(2)0.25
[针对训练3]　如图所示，实验中得到一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz)，依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得x1＝1.22 cm，x2＝2.00 cm，x3＝2.78 cm，x4＝3.62 cm，x5＝4.40 cm，x6＝5.18 cm。(1)相邻两计数点间的时间间隔为T＝__________s。(2)计数点2、4之间的平均速度 ＝__________m/s。(3)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3＝__________m/s。
解析：(1)两相邻计数点之间的时间间隔为：T＝5×0.02 s＝0.1 s。
(3)由于计数点2、4之间的时间间隔比较小，所以打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3近似等于计数点2、4之间的平均速度，即v3＝ ＝0.32 m/s。
答案：(1)0.1　(2)0.32　(3)0.32
探究三　实验拓展创新　 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条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，已知遮光条的宽度为3.0 cm，则滑块通过第一个光电门的速度为________m/s,通过第二个光电门的速度为________m/s。(结果均保留两位有效数字)
[解析]　由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光条挡光时间内的平均速度表示。
[答案]　0.10　0.27