
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
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文档简介
高中物理必修一第一章
第四节实验:用打点计时器测速度
课型:实验课课时:4课时
审核人:高一物理组
【学习目标】
1.了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移).
2.会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度.
3.明确速度一时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度一时间图
象,
【学习重点】
1.学会使用打点计时器.
2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度.
3.会用描点法描绘物体的速度一时间图象,并从中获取物理信息.
【学习难点】处理纸带的方法,用描点法画图象的能力.
第一课时
【知识链接】
一、电磁打点计时器:观察打点计时器并阅读教材,了解电磁打点计时器的结构、工作原理
及使用方法.
1、电磁打点计时器的电源应是电源,通常的工作电压为伏,当电源的频率
为50Hz时,每隔秒打一次点,用振针和打点。
【思考与交流】电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,
为什么?
二、电火花计时器:观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的
名称、工作原理及使用方法.
1、电火花计时器通常的工作电压为伏,当电源的频率为50Hz时,振针每隔s
打一次点,用电火花和打点。
三.学生动手实验:阅读教材中的实验步骤提示.学生动手实验,练习使用打点计时器打点,
要求学生每人打一条纸带。
第二课时
【思考与交流】
问题1:怎样根据纸带上的点迹标计数点?
问题2:怎样根据纸带上的点迹计算计数点周期?
四、长度的测量:——
例1.用刻度尺测物体的长度,如图所示,他所用的刻度尺的分摩再
长度是------cm。\678910厘米1
【达标检测】
1.使用刻度尺进行测量,物体要紧贴在有刻度的一边,读数时视线要与尺面有刻度一
边,如图甲物体长度为cm,乙物体长度为cm,丙物体长度为.
cm
3.测量某物体长度,测量结果分别是25.1cm25.11cm25.12cm25.13cm25.14cm,则测
量结果数据是不正确的,测量所使用刻度尺的分度值是—mm,物体的长度更接
近cm.
4.P12例2(只练习读数)
五、练习使用打点计时器:
例1.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤,
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,
B.将打点计时器固定在平板的,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下端悬挂适当的钩码
D.,取下纸带
E.放手,使小车在平板上运动
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的
将以上步骤完善后按合理序号排列.
【达标检测】
1.关于打点计时器的使用说法正确的是()
A.电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.电源的电压越高,打点的时间间隔就越小
2.(多选)使用电火花打点计时器,在接通电源,打点计时器工作时,通过的纸带上没有点,
原因可能是()
A.电源用6V交流B.电源用220V交流
C.墨粉纸反置D.纸带拉得太快
3.如图所示是一位同学使用打点计时器所得到的/条纸带,他将两条纸带工卜并排放在了职
进行比较,在图中A、B两点之间,两条纸带运动的时间之比是(—J
A.11•・••
B.21A
C.12
D.无法比较
4.一小球在桌面上从静止开始做变速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下
小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图所示jl便置恰.小球刚苕始运动蜩间,
摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s,则小球从U
m,时间为.
010203040
cm
【学生课后作业】P13页1,2,3,4,5
第三课时
六.用打点计时器测量瞬时速度:
用打过点的纸带,如图。根据量出的A、D间的距离©和时间间隔Af,算出A、D间的平
-Ar
V——
均速度Z。用这个速度代表纸带经过A点时的,如果加再小一些(如
A、C之间或A、B之间),用平均速度代表某点的瞬时速度会。
实例:如图,测量出包括E点在内的D,F两点间的位移△x和时间△t,算出纸带在这两
点间的平均速度v=Ax/At,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.
△x/at可以大致表示正点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近
正点的瞬时速度.然而D,F两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点.
结论:计算E点时的瞬时速度,可选E点邻近的两个点,计算这两个点间的平均速度。
例2.如下图所示为某次实验时打出的纸带,打点计时器每隔0.02s打一个点,图中O点为第
一个点,A、B、C、D为每隔一点选定的计算礼八根端图中检出的数据,樨带上A、C用点.
应的时间为________S,纸带在A、D间的平驷度为[m/s,打B除时纸带的瞬哂速陵
、,---1238^4
52.43--------------------------------►
【达标检测】
1.如图所示,是某同学抽动纸带打点的一部分纸带,纸带上点迹清晰,所用的电源频率是50
Hz.
试回答:(1)A、B、C、D是选用的计数点,每两个相邻计数点间的时间间隔是多少.
(2)测量数据标在图中,试估算出打点B时的抽动纸的速度大小.
2.在“练习使用打点计时器的实验中”,记录的正标檄温,图小前几彳点模糊,从A
点开始每5个点取L个计数点,则小车通过B点时速,是Of机盈,小车通|过C点出•速度
是L----------------43.25em---------------
m/s.(打点计时器的电源频率是50Hz)
3.(2010年重庆卷改编)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源
频率f=50Hz在线带上打出的点中,选出零点,每隔3个点取1个计数点,因保存不当,纸带
被污染,如是图1所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点
到零点的距离:XA=1.66cmXB=12.65cmXD=62.45cm若无法再做实验,可由以上信息推
知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为S(2)打C点时物体的速度大小为
_________m/So
A8C_______»
H22RI
4.(2013年广东卷)研究小车匀速直线运动的实验装置如图16(a)所示打点计时器的工作频率
为50HZ,纸带上计数点的间距如图16(b)所示,图中每相邻两点之间还有4个记录点未画
出。
(1)部分实验步骤如下:
A.测量完毕,关闭电源,取出纸带
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
C.将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连
D.把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写)
(2)相邻两计数点的时间间隔T=s
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为V5=
5.让小球从斜面的顶端滚下,如右图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,
已知闪频为10Hz,试根据此图估算:(1)小球从O点到B点的平均速6
⑵小球在A点和B点的瞬时速度;厂飞
【学生课后作业】P12页例2,例3(要求留下做题痕迹),P13页8(不要求作图),P96
页11
第四课时
七、用图象表示速度:
提出问题:我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况,
图象是表示变化规律的好方法,我们可以用图象来描述物体的速度变化情况,那么怎样用图
象来表示物体运动的速度呢?请同学们先看课文并回答.
学生具体操作描点.学生用打点计时器测得数据作出图象一一速度时间图象,可以从这
些点的走向大致看出纸带速度的变化规律.更形象直观地显示自己手拉纸带的运动速度变化
情况.
质点运动的速度可以用图象来表示。在平面直角坐标系中,用纵轴表示速度,用
横轴表示时间,将各个时刻的速度用_________________在坐标平面上表示出来。然后
用,这就是速度一时间图象或v-t图象
例3.如图示是某次实验打出的纸带,在纸带上找出连续的6个点,分别标上0、1、2、3、4、
5,用直尺测量出两个相邻点间距离制、及、冷、闷、期,并把它们填入表格中.根据这些数据:
(所用打点计时器的打点周期为0.02s),求各点1,2,3,4的瞬时速度,并画出速度-时间图象。
012345
♦♦♦*♦♦
图1.2-1
xlX\X2工3X4心
cm
0.801.001.201.401.60
“(ms」)
0.9——T-T
【达--标-检测.--】Of
1.某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运曲情况“趣帝上确定出A、
B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所利6每两个虱邻的讣数点之间
的时间间隔为0.10s.占….
⑴试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、耨。不输如率的瞬时速度,
并将各个速度值填在下面的横线上.(要求保留三位有效数字)•°。°1°2030.40_5〃s
VB=m/svc—m/s
VD=m/sVE=m/s•单位
干"
VF=m/s3.624.385L2O5.996.80'7.62
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,
并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
【学生课后作业】P12页例3(要求作图),P13页8(要求作图)
【课后反思】
第五节速度变化快慢的描述——加速度
课型:新授课课时:7课时
审核人:高一物理组
【学习目标】
1.理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量.知道它的定义、公式、符
号和单位,能用公式a=Av/At进行定量计算.
2.知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还
是减速运动.3.理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v—t图象理解加速度的
意义.
【学习重点】
1.加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系.
2.加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向.
【学习难点】
1.理解加速度的概念,树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
3.利用图象来分析加速度的相关问题.
第一课时
【知识链接】
—:加速度:
不同的物体速度变化的快慢往往是不同的,为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引入
了加速度的概念,再看下面的例子(用PPT演示)
案例1、飞机的速度由0增加到300km/h,飞机速度的变化量是多少?发生这一变化用时30s,
则物体的速度平均每秒增加多少?
案例2、迫击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在0.005s的时间内就可以由0增加到250m/s,
炮弹速度的变化量与时间的比值是多少?
案例3、某竞赛用的跑车启动时,4s内速度达到108km/h;某高速列车启动时,120s内速
度达到108km/h;自行车4s内速度达到6m/s;而100in跑运动员起跑时,0.2s内速度达
到12m/s推算出这些物体启动时,速度的增加量和1s内速度的增加量,并填入下列表格:
速度增经历的时1S内速度的
速度增加的快慢程度(最快、
启动物体加量(m间(S)增加量(m/
较快、较慢、最慢)
/s)s)
4
A竞赛用跑车307.5较快
120
B高速列车300.25最慢
4
C自行车61.5较慢
0.2
D运动员1260最快
问题1:速度大,速度变化量(△口)一定大吗?速度变化一定快吗?
问题2:速度变化量大,速度变化一定快吗?
阅读教材p26并填空
(1)加速度定义:加速度等于速度的跟发生这一改变所用的比值,用〃
表示加速度。
(2)公式:a=o
(3)物理意义:表示速度的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是,符号是,读作。
注意:当发生变化的时间间隔趋近于零时,平均加速度就变为瞬时加速度
例1.一子弹用0.02s的时间穿过一木板.穿入时速度是800m/s,穿出速度是300m/s,则子弹
穿过木板过程的加速度为.
【达标检测】
1.做加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度?
2.汽车紧急刹车时做减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度?
3.以10m/s速度前进的汽车,制动后经4s停下来,则汽车的加速度是
4.一架飞机在空中以400m/s的速度匀速飞行,它的加速度《=Ws"一辆汽车由静止
起动在2s钟内速度增加到4m/s,它的加速度生=nVs2.
5.如图龟的加速度是
【学生课后作业】P15页例1,P16页1,P17页3(1),P94页10,11
第二课时
二:加速度的方向:
1、加速度的方向和的方向总相同,加速度是矢量,不但有大小,而且有方向,
而负号只表示其,不表示其.
2、加速度方向与速度方向关系:
加速直线运动:____________________________
减速直线运动:____________________________
加速度是矢量,不仅有大小而且也有方向。加速度的方向与的方向相同,如果是
加速运动,速度变化方向与速度方向相同,则加速度的方向与速度的方向相同,反之,如果
是速度减小,速度变化的方向与加速度的方向相反,加速度的方向与速度的方向相反。
加速直线运动减速直线运动
注意:在运动过程中,加速度保持不变的运动叫做匀变速运动,在这种运科野1济翱加速度
与瞬时加速度相等。
例2.篮球以6m/s的速度竖直向下碰地面,然后以4m/s速度竖海鼻反孤_碰地的1口澧戛货2
壬小«i=08=2.511(米/眇
(1)求篮球在这0.2秒内的速度变化Av。
(2)有的同学这样计算球的加速度:a=(V2—vi)/t=(4—6)/0.2m/s2=-10m/s2(.他的方
法对吗?为什么?正确的是多少?
【达标检测】
1.在《守株待兔》寓言故事中,若一只野兔以10m/s的速度冲向树飞奔撞来,经0.1s又被
反向弹回,速率仍是10m/s,这0.1s内加速度的大小为,方向.
2.2012年8月25日,在伦敦奥运会女排小组赛中中国队以3:2击败韩国队,夺得小组赛亚
军.中国队与韩国队交锋时,假如从韩国队飞来的排球具有水平方向上的20m/s的速度,被
击后球以原速率水平返回,球与王一梅的手接触时间为0.2s,设0.2s内排球的速度均匀变化,
求排球被击打过程中的加速度.
【学生课后作业】P16页例3,P17页5,P93页5,P96页12
第三课时
1.注意:详解上节课学生课后作业,
例3.(多选)一个物体以恒定加速度做变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,ls后的速
度大小为10m/s,在这1s内该物体的()
A.速度变化的大小可能小于4m/sB.速度变化的大小可能大于10m/s
C.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s?
【达标检测】
1.(多选)物体做匀变速直线运动,已知第1s末的速度大小是6m/s,第3s末的速度大小是
10m/s,则该物体的加速度可能是()
A.2m/s2B.4m/s2C.—4m/s2D.—8m/s2
【学生课后作业】P17页2,
第四课时
三.加速度、速度、速度变化量的关系:
1.加速度同时决定于速度的变化量和时间,不能说加速度与速度的变化量成正比,与时间成
反比。
2.速度的变化量是描述速度变化大小的物理量。加速度是描述速度变化快慢的物理量,又叫
速度的变化率,是单位时间的速度的变化量。加速度的数值表示以恒定加速度做变速直线运
动的物体每1s的末速度比初速度大(或小)加速度的数值。
3.加速度的方向一定与速度变化量的方向相同,加速度的方向与速度的方向无关(可能相同,
也可能相反)。
4.加速度的方向与速度的方向相同时,无论如果加速度的大小如何变化,速度都增加;加速
度的方向与速度的方向相反时,无论如果加速度的大小如何变化,速度都减小。
【思考与交流】
1、速度大,加速度小,有可能吗?
2、速度变化量小,而加速度大,有可能吗?
3、加速度大,而速度小,有可能吗?
例4.下列说法中正确的是()
A.加速度增大,速度一定增大B.速度变化量Av越大,加速度就越大
C.物体有加速度,速度就增加D.物体速度很大,加速度可能为零
【达标训练】
练习1.关于加速度的概念,正确的是()
A.加速度反映速度变化的快慢B.加速度反映速度变化的大小
C.加速度为正值,表示物体速度一定是越来越大D.加速度为负值,表示速度一定是越
来越小
2.关于加速度的概念,下列说法中正确的是()
A.加速度大,表示物体的运动速度大
B.加速度大,表示物体的运动位移大
C.加速度为正值时,物体速度总比加速度为负值时速度数值大
D.加速度大表示物体运动速度变化快
3.(多选)关于速度和加速度的说法中,错误的是()
A.速度增大时,加速度不一定增大B.速度减小时,加速度一定减小
C.速度改变量越大,加速度越大D.加速度与速度的大小及方向无关
4.(多选)下列说法中正确的是()
A.物体的加速度不为零,速度可能为零B.物体的速度大小保持不变时,可能加速度
不为零
C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度越小,速度一定越小
5.关于物体运动的速度和加速度的关系,下列说法正确的是()
A.速度越大,加速度也越大
B,相同时间内,速度变化越大,加速度一定越大
C.加速度的方向总是和速度方向相同
D.加速度方向保持不变时,速度方向也保持不变
【学生课后作业】P15页1,2,P17页,1,2,P93页1,2,P95页5,
第五课时
例5.(多选)一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体运动的情
况可能是()
A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大B.速度不断减小,加速度为零时,速
度最小
C.速度的变化率越来越小D.速度肯定是越来越小的
【达标训练】
1.(多选)下面关于加速度的描述中正确的有()
A.加速度描述了物体速度变化的多少
B.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
C.当加速度与速度方向相反时,物体做减速运动
D.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
2.关于物体的运动,下列说法不可能的是()
A.加速度在减小,速度在增大
B.加速度方向始终改变而速度不变
C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
D.加速度方向不变而速度方向变化
例6.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断中,正确的是()
A.v()>0,a<0,物体做加速运动
B.vo<O,a<O,物体做加速运动
C.vo<O,a>O,物体做减速运动
D.vo>O,a>O,物体做加速运动
【达标训练】
1.一物体的加速度为一2m/s2,则下列说法正确的是()
A.物体一定做减速运动B.物体一定向反方向运动
C.物体速度可能增加D.以上说法都不正确
2.以2m/s2做匀加速直线运动的物体在每1s内()
A.位移是2mB.位移增加2m
C.速度增加2m/sD.加速度增加2m/s2
3.一物体的加速度为一7m/s2,下列说法正确的是()
A.未速度比初速度小7m/sB.物体每经Is速度减小7m/s
C.未速度与初速度反向D.以上说法都不对
4.汽车沿平直公路做加速度为0.5m/S?的匀加速直线运动,那么在任意1s内()
A.汽车的末速度一定等于初速度的0.5倍
B.汽车的初速度一定比前一秒内的末速度大0.5m/s
C.汽车的末速度一定比前一秒内的初速度大0.5m/s
D.汽车的末速度一定比初速度大0.5m/s
5.A、B两物体均做匀变速直线运动,A的加速度ai=1.0m/s2,B的加速度a?=-2.0m/s2,
根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是()
A.B的加速度大于A的加速度B.A做的是匀加速运动,B做的是匀减速
运动
C.任意时刻两个物体的速度都不可能为零D.两个物体的运动方向一定相反
【学生课后作业】P16页1,2,P17页3,P93页4,P95页7
第六课时
四:运动图象
1、位移-时间图象:图象可以直观地反映两个量之间的函数关系。位移-时间图象是具体反
映运动物体的随的变化关系,从图象中不但能确定物体在任意时刻的位置,还
能求得任意时间物体的位移,在某一段时间的平均速度和某一时刻的瞬时速度。
【PPT演示】
案例1.匀速直线运动规律的位移时间图像(纵坐标表示物体运动的位移,横坐标表示时间图
像意
义:表示物体位移随时间的变化规律)
问题:右边s-t图象表示物体做什么运动?速度较大的运动是哪个?说明理由
A
B
案例2.如图所示,则
①表示物体做;
②表示物体做;
③表示物体做:
①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的相同。
注意:位移-时间图象的斜率表示速度,倾斜程度越大,速度越大,且向上倾到为正,
且向下倾斜表示速度为负。
例1.如图所示,为一物体做直线运动的x-t图象,问:
(1)图中OA、AB、BC、CD各表示的运动状态是什么。
(2)其中过程运动最快,其第4s内的位移为
(3)5s内物体的位移和路程分别为和
练习1.如图所示为在同一直线上运动的甲乙两物体的x-t图象,则甲物体速度v尸m/s,
乙物体运动速度V2=m/s,t=15s时,甲乙两物体相距m.
2.(多选)如下图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x—t图象.由图可知()
A.t=0时,A在B的前面
B.B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面
C.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度
D.A运动的速度始终比B大
、s/m
3.(多选)如下图所示为甲、乙两质点做直线运动的位移一时间图象,3。图象可期)
A.甲、乙两质点在1s末时相遇20-fr\\
B.甲、乙两质点在1s末时的速度大小相等10/:;
C.甲、乙两质点在第1S内反方向运动°12j4
D.在第1s内甲质点的速率比乙质点的速率要大
4.下图所示是某质点做直线运动的x—t图象,由图象可知(
A.质点一直处于运动状态
B.质点第3s内位移是2m
C.此图象表示了质点运动的轨迹
D.该质点前4s内位移是2m
5.如图为甲、乙、丙3个物体在同一直线上运动的x-t图,比较前5s内3个物体的平均速
度云—正—幅;比较前10s内3个物体的平均速度大小有4一_谒.
M--->/
【学生课后作业】P91页4,P95页2,8,P,99页5,P107页4,hh
第七课时
2、速度-时间图象:速度-时间图象是反映运动物体的与的变化I獐。3据图象
能确定物体的运动性质(如是匀速、还是变速,变速运动是加速还是减速)。t/s
【PPT演示】
案例1.匀变速直线运动规律的速度时间图像(纵坐标表示物体运动的速度则横座标表,示时间
图像意义:表示物体速度随时间的变化规律)
问题I、右边v-t图象表示物体做什么运动?加速度较大的运动是哪个?说明理由
案例2.如图所示,则
①表示物体做;
②表示物体做;
③表示物体做:
①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的:
注意:1.速度-时间图象的斜率表示加速度,倾斜程度越大,加速度越大,且向上倾斜表示加
速度为正,且向下倾斜表示加速度为负。
2.图象在横轴上方表示速度为正,在横轴下方表示速度为负,且加速度与速度方向相同时速
度增大,
相反时速度减小。
例2.图是A、B两个物体做直线运动的速度图象,下列说法正确的是(
A.物体A做加速直线运动,一一一
B.物体B做减速直线运动新课标第一网「之二____
C.物体A的加速度为正值,B的加速度为负值,所以A的加速度
大于B的加速度
D.物体B的速度变化比A的速度变化大
练习1.如图所示是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动?
(2)在0s〜4s内、8s〜10s内、10s〜12s内质点的加速度各是多少?
2.如图所示是某质点丫一,图象.0〜2s内加速度是.2~4s内加速度是
内加速度是.
3.如图所示为某质点运动的v—l图像,请回答:(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动?
(2)AB、CD段的加速度各是多少?(3)质点在2s时的速度多大?
4.如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第I段,第3、4s为第H段,第5s为第HI段,
则下列说法中正确的是()Hms,
A.第1S与第5s的速度方向相反!
B.第1s内的加速度大于第5s内的加速度
C.第I段与第in段的加速度方向相反
D.第I段和第nii段的加速度与速度的方向都相同
5.一辆汽车正在向南行驶,汽车运动的vr图像如图所示.求汽车运动时加速度的大小和方
向.
6.如图所示:为两个物体的速度图像,由图说明在O-IOs甲、乙谁作加速运动,谁作减速运
动;加速度各是多少;谁的加速度大。
7.如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知:质点运动方向和第1s运动方向相同的
是在时间内,质点加速度方向和第3s加速度方向相反的是在
时间内.
【学生课后作业】P14页试做,P16页例2,P17页4,P93页6,9,P95页10,P96页13,
高中物理必修一第二章
第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律
课型:实验课课时:2课时
审核人:高一物理组
【学习目标】
1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t图象。
3.能从v-t图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4.培养学生的探索发现精神。
【学习重点】
1.图象法研究速度随时间变化的规律.
2.对运动的速度随时间变化规律的探究
【学习难点】
1.各点瞬时速度的计算.
2.对实验数据的处理、规律的探究.
【方法指导】探究实验、讨论、练习
第一课时
【知识链接】
实验目的探究小车速度随___________变化的规律。
二.实验原理利用_________打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规
律。
三.实验器材打点计时器、低压_____电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、_____、细
线、复写纸片、O
四.实验步骤
1.如课本34页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把
打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。把纸带穿过打
点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通后,放开,让小车拖着纸带运
动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。换上新纸带,重复实验三次。
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地
方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的
单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02sx5=0.1s。在选好的计时起点
下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C.........点A、B、C……叫做计数点,
两个相邻计数点间的距离分别是X/、X2、X3……
5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:
位置ABcDEFG
时间(S)00.10.20.30.40.50.6
v(m/s)
6.以速度v为轴,时间f为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标
系中描点。
7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。
五.注意事项
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。
2.先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。
3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。
4.牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小而使
各段位移无多大差别,从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六
七个计数点为宜。
5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点,
间隔为0.1s。
第二课时
例1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤地
代号填在横线上______________________。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取出纸带
练习1.在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并
填在横线上(填序号)。①打点计时器②天平③低压交流电源④
低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一
端有滑轮的长木板⑨刻度尺
选出的器材是__________________________________
例2.如图示是某次实验打出的纸带,在纸带上找出连续的6个点,分别标上0、1、2、3、4、
5,用直尺测量出两个相邻点间距离可、及、右、用、玲,并把它们填入表格中.根据这些数据:
(所用打点计时器的打点周期为0.02s),求各点1,2,3,4的瞬时速度,并画出速度-时间图象。
图1.2-1
x/x\X2X3X4X5
cm
0.801.001.201.401.60
练习1.某同学在实验中,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,其相邻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0.10s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,
并将各个速度值填在下面的横线上.(要求保留三位有效数字)一r―r—-
\ADLUt,rC
VB—m/svc=m/sS!!!!!!_____
VD=------------m/sVE=------------m/s3.624.38:520:5i99:6^0:7.62
VF=m/s
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,
并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
【学生课后作业】P19页例1,P19页例2,P19页1,2,3,
P20页4,5,6,
第二节匀变速直线运动的速度和时间的关系
课型:新授课课时:3课时
审核人:高一物理组|"(msT)
【学习目标】0.9卜丁.厂丁一厂彳
1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义.
2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的除工…「工…71
3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决R版J…&…二」
4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的谊#-
【学习重点】°-to:loio:3O:405«/s
1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义
2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.
【学习难点】
1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用.
2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.
【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳
第一课时
【知识链接】在上一节实验的基础上,分析V-t图像是一条倾斜直线的意义--加速度不变,
由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的V-t图像的倾斜的直线,进一步
分析匀变速直线运动的速度与时间的关系:v=v0+at
【自主探究】
一、匀变速直线运动
【PPT演示】思考速度一时间图象的物理意义.
案例:如图:匀变速直线运动的v—t图象,如图所示.
【思考讨论】如图的速度一时间图象.在v—t图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,
尝试描述这种直线运动.
1.物体做直线运动,如果在相等的时间内速度的变化量相等,这种运动叫匀变速直线运动。
2.特征:匀变速直线运动是加速度的大小和方向都不变的直线运动。
3.分类:匀加速直线运动:加速度和速度同方向
匀减速直线运动:加速度和速度反方向
例1.(多选)匀变速直线运动是()
A.位移随时间均匀变化的直线运动B.速度随时间均匀变化的直线运动
C.加速度随时间均匀变化的直线运动D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动
【达标训练】
1.(多选)下列说法,正确的有()
A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间里通过的位移相等,则物体的运动就是匀变
速直线运动
B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量
2.物体做匀减速直线运动,则以下认识正确的是()
A.瞬时速度的方向与运动方向相反
B.加速度大小不变,方向总与运动方向相反
C.加速度大小逐渐减小
D.物体位移逐渐减小
3.物体做匀变速直线运动时,在相等时间内()
A.加速度的变化相等B.速度的变化相等
C.速度的变化不相等D.以上叙述都不对
4.(多选)下列关于匀变速直线运动的理解中正确的()
A.匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动
B.匀变速直线运动就是加速度不变的运动
C.匀变速直线运动的速度方向一定不变
D.匀变速直线运动的加速度方向一定不变
5.关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是()
A.匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线
B.匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线
C.匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与
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