第一章 3.2 测量纸带的平均速度和瞬时速度 速度-时间图像-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

第一章 CELIANGZHIDAIDEPINGJUNSUDUHESHUNSHISUDU SUDU SHIJIANTUXIANG 第2课时　测量纸带的平均速度和瞬时速度　 速度－时间图像 梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练 1.学会安装和使用打点计时器. 2.学会测量纸带、制表及记录数据. 3.掌握测量瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度. 4.理解速度－时间图像，会通过图像描述物体的运动. 学习目标 内容索引 梳理教材　夯实基础 Part 1 探究重点　提升素养 Part 2 课时 对点练 Part 3 梳理教材　夯实基础 Part　1 1.计算平均速度 用刻度尺测出n个点之间的间距Δx，测出n个点之间的时间Δt，则平均速 度v＝____. 2.计算瞬时速度 取包含某一位置在内的一小段位移Δx，根据v＝ 算出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.一般地，取以这个点为 的一段位移来计算.如图所示，E点的瞬时速度可用D、 F两点间的平均速度代表，即vE＝____. 一、测量纸带的平均速度和瞬时速度 中间时刻 1.速度－时间图像的意义：直观表示物体运动的速度随 变化的规律. 2.速度－时间图像的获得：用 表示时间t， 表示速度v，建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点，然后用 的曲线把这些点连接起来，即得到v－t图像，如图所示. 二、速度－时间图像 时间 横轴 纵轴 平滑 返回 探究重点　提升素养 Part　2 一、测量平均速度和瞬时速度 1.实验器材 电磁打点计时器(或电火花计时器)、8 V交变电源(电火花计时器使用220 V交变电源)、复写纸(或墨粉纸盘)、导线若干、刻度尺、纸带、坐标纸. 2.实验步骤 (1)使用打点计时器获得3～5条纸带. (2)选择一条点迹清晰便于分析的纸带，测出纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间Δt. (3)用刻度尺测量第1个点到第n个点间的位移Δx. 3.数据处理 (1)测量平均速度 若电源频率为50 Hz，每隔0.1 s(或更短)计算一次平均速度. ①在图中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1,2,3，…标出这些计数点； ②测量各计数点到起始点0的距离x，记录在表1中； ③计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt； ④根据Δx和Δt计算纸带在相邻计数点间的平均速度v. 表1　手拉纸带的位移和平均速度 位置 0 1 2 3 4 … x/m             Δx/m             Δt/s             v/(m·s－1)             (2)测量瞬时速度 每隔0.06 s计算一次速度 ①选取一条点迹清晰便于分析的纸带； ②从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点； ③测量各计数点到起始点0的距离x，记录在表2中； ④计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt； ⑤根据Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度.将算出的各计数点的速度值记录在表2中. 表2　手拉纸带各计数点的瞬时速度 位置 0 1 2 3 4 5 … x/m               Δx/m               Δt/s               v/(m·s－1)               4.注意事项 (1)如果电源频率为50 Hz，在纸带上数出了n个点，那么它们的间隔数是(n－1)个，它们的时间间隔为(n－1)×0.02 s. (2)先接通电源再拉动纸带，手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集. (3)计算计数点的瞬时速度时，Δx、Δt应取此计数点前、后两个点之间的位 移和时间，即vn＝ . 　(2022·定远育才学校月考)(1)在某次实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C…七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示.(打点计时器所用电源频率为50 Hz) 例1 可求出A点到D点的距离是_____ cm. (2)由实验数据可得A点到D点的平均速度是_____ m/s；B点的瞬时速度是_____ m/s.(结果均保留两位有效数字) 4.10 0.14 0.13 二、速度－时间图像 如图所示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.