一、測量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
1．實(shí)驗(yàn)器材
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、8 V交變電源(電火花計(jì)時(shí)器使用220 V交變電源)、復(fù)寫紙(或墨粉紙盤)、導(dǎo)線若干、刻度尺、紙帶、坐標(biāo)紙。
2．實(shí)驗(yàn)步驟
(1)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器獲得3～5條紙帶。
(2)選擇一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶，測出紙帶從打第1個(gè)點(diǎn)到打第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt。
(3)用刻度尺測量第1個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)間的位移Δx。
3．?dāng)?shù)據(jù)處理
(1)測量平均速度
若電源頻率為50 Hz，每隔0.1 s(或更短)計(jì)算一次平均速度。
①在圖中選取紙帶上一點(diǎn)為起始點(diǎn)0，后面每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別用數(shù)字1,2,3，…標(biāo)出這些計(jì)數(shù)點(diǎn)；
②測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離x，記錄在表1中；
③計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移Δx，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt；
④根據(jù)Δx和Δt計(jì)算紙帶在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度v。
表1 手拉紙帶的位移和平均速度
(2)測量瞬時(shí)速度
每隔0.06 s計(jì)算一次速度。
①選取一條點(diǎn)跡清晰便于分析的紙帶；
②從紙帶起始點(diǎn)0算起，后面每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)；
③測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)0的距離x，記錄在表2中；
④計(jì)算兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移Δx，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt；
⑤根據(jù)Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx這一區(qū)間內(nèi)任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。將算出的各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值記錄在表2中。
運(yùn)動(dòng)物體在1,2,3,4，…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為v1＝eq \f(x1＋x2,2T)，v2＝eq \f(x2＋x3,2T)，v3＝eq \f(x3＋x4,2T)，v4＝eq \f(x4＋x5,2T)，…
表2 手拉紙帶的瞬時(shí)速度
4.注意事項(xiàng)
(1)如果電源頻率為50 Hz，在紙帶上數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么它們的間隔數(shù)是(n－1)個(gè)，它們的時(shí)間間隔為(n－1)×0.02 s。
(2)先啟動(dòng)電源再拉動(dòng)紙帶，手拉動(dòng)紙帶時(shí)速度應(yīng)快一些，以防止點(diǎn)跡太密集。
(3)計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，Δx、Δt應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個(gè)點(diǎn)之間的位移和時(shí)間，即vn＝eq \f(xn＋xn＋1,2T)。
例1 (1)在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C、…七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度對(duì)應(yīng)的位置如圖所示。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz)
可求出A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是________ cm。
(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得A點(diǎn)到D點(diǎn)的平均速度是________ m/s；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是________ m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
例2 如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，從0點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50 Hz)，依照打點(diǎn)的先后次序編為1、2、3、4、5、6，測得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)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝___________________________________s。
(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4之間的平均速度大小v24＝________m/s。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，紙帶的速度大小v3＝________m/s。
二、速度—時(shí)間圖像
1．一物體做直線運(yùn)動(dòng)，測得其運(yùn)動(dòng)過程中一段時(shí)間內(nèi)的速度大小如表所示，嘗試在坐標(biāo)紙中作出物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖像。
2．如圖所示為一個(gè)物體沿某一條直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像，至少從以下三個(gè)方面分別說明它的速度是怎樣變化的？
(1)物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度？物體在第2 s末的速度大小為多少？
(2)物體的速度大小變化嗎？物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)？
(3)物體運(yùn)動(dòng)的方向是否變化？哪個(gè)時(shí)刻發(fā)生變化？第3 s末和第5 s末的速度是否相同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
1．速度—時(shí)間圖像的意義：直觀表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨________變化的規(guī)律。
2．速度—時(shí)間圖像的獲得：用________表示時(shí)間t，________表示速度v，建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用________的曲線把這些點(diǎn)連接起來，即得到v－t圖像，如圖所示。
3．v－t圖像的應(yīng)用
(1)由v－t圖像直接讀出任一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的________。
(2)可以從v－t圖像上直接判斷速度的方向；圖像位于t軸上方，表示物體向______方向運(yùn)動(dòng)；圖像位于t軸下方，表示物體向________方向運(yùn)動(dòng)。
(3)如圖所示，v－t圖像中兩條圖線的交點(diǎn)表示兩個(gè)物體在該時(shí)刻具有相同的速度。
注意：v－t圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)，速度有正、負(fù)兩個(gè)方向。
例3 (多選)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其v－t圖像如圖所示，下列判斷正確的是( )
A．物體在1 s末改變運(yùn)動(dòng)方向
B．物體在前3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變
C．物體在3 s末運(yùn)動(dòng)方向改變
D．物體在2 s末和4 s末的速度相同
三、用光電門測速度
如圖所示，當(dāng)滑塊通過光電門時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過光電門的時(shí)間，而遮光條的寬度d已知，且非常小。由于滑塊通過光電門的時(shí)間Δt非常短，在這段時(shí)間內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)可以近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以可認(rèn)為遮光條通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度等于其通過光電門的平均速度大小，即v＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(d,Δt)。
例4 用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度。已知固定在
滑塊上的遮光條的寬度為4 mm，遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為0.04 s。
(1)滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為______________。
(2)為使eq \f(Δx,Δt)更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是____________。
A．換用寬度更窄的遮光條
B．換用寬度更寬的遮光條
C．提高測量遮光條寬度的精確度
D．使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門位置
0
1
2
3
4
…
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m·s－1)
位置
0
1
2
3
4
5
…
x/m
Δx/m
Δt/s
v/(m·s－1)
t/s
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
v/(m·s－1)
0.72
0.77
0.82
0.86
0.92
0.97

相關(guān)試卷

人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第一章 運(yùn)動(dòng)的描述3 位置變化快慢的描述——速度第二課時(shí)課后復(fù)習(xí)題：

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第一章 運(yùn)動(dòng)的描述3 位置變化快慢的描述——速度第二課時(shí)課后復(fù)習(xí)題，共4頁。

人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度精品第2課時(shí)同步訓(xùn)練題：

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度精品第2課時(shí)同步訓(xùn)練題，共9頁。

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測題：

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測題，共9頁。試卷主要包含了解析等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度精品第2課時(shí)課后作業(yè)題

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度精品第2課時(shí)課后作業(yè)題
高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度第2課時(shí)隨堂練習(xí)題

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度第2課時(shí)隨堂練習(xí)題
高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度第2課時(shí)課堂檢測

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度第2課時(shí)課堂檢測
物理必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度第2課時(shí)課時(shí)訓(xùn)練

物理必修 第一冊(cè)3 位置變化快慢的描述——速度第2課時(shí)課時(shí)訓(xùn)練
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第一冊(cè)電子課本

3 位置變化快慢的描述——速度

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修 第一冊(cè)

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部