1.3 位置变化快慢的描述——速度（二） 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1.3位置变化快慢的描述—速度（二） 授课教师：XXX XXXX第一中学 旧知复习（2min） 1．速度： （1）定义：位移与发生这段位移所用的时间之比 （2）定义式：v＝ （3）单位：米每秒，m/s （4）矢量，有大小，有方向，速度方向与位移方向一致。 2．平均速度： 3．瞬时速度： 物体在一段时间内运动的平均快慢程度，粗略描述物体运动快慢 物体在某一时刻运动的快慢，可以精确描述物体运动的快慢 实验原理：用手拉通过打点计时器的纸带，纸带运动确定时间内的位移就会被记录下来，由此我们就可以计算纸带的速度 实验器材：电火花打点计时器（或电磁打点计时器），学生电源，纸带，刻度尺，复写纸，导线，坐标纸等 实验步骤： （1）固定好打点计时器 （2）穿过纸带 （3）启动电源，拉动纸带，随后立即关闭电源 （4）数据处理 实验引入（3min） 数据处理 （1）在纸带上选取一点为起始点 0 ，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1，2，3……标出这些点； （2）测量每个计数点到起始点 0 的距离 x ，记录数据 （3）计算两个相邻的计数点间的位移 Δx ，同时记录对应时间 Δt ； （4）计算两个相邻计数点间的平均速度，记录数据。 2 3 Δx 0.1s 环节一：测量平均速度（10min） 测量瞬时速度： D F D F D F 可以大致表示 D、F 间各点的瞬时速度，两边点离得越近算出的平均速度接近 E 点的瞬时速度，但过小的间距也会增大测量的误差. 环节二：测量瞬时速度（10min） 测量瞬时速度： （1）在纸带上选取一点为起始点 0 ，后面每3个点取一个计数点，分别用数字1，2，3……标出这些点； （2）测量每个计数点到起始点 0 的距离 x ，记录数据 （3）计算两个相邻的计数点间的位移 Δx ，同时记录对应时间 Δt （4）根据 Δx 和 Δt 计算出的速度值就可以代表 Δx 这一区间内任意一点的瞬时速度，记录数据。 2 3 Δx 0.06s 环节二：测量瞬时速度（10min） 例1.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”)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___ ___ 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＝ s E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点． F．利用公式v＝Δt(Δx)计算纸带运动的平均速度．实验步骤的合理顺序是_____ ． 过关检测（5min） 交流 限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 BAEDCF 根据前面实验记录的表格，我们可以建立直角坐标系，以时间 t 为横坐标，速度 v 为纵坐标，画图，坐标系中的图像即为速度—时间图像或 v -t 图像。v -t 图像可以直观表示物体运动的速度随时间变化的情况。 0 t/s 1 2 3 4 5 6 10 8 6 4 2 （t2, v2） （t1, v1） v/(m·s-1) 环节三：认识v-t 图像（10min） O v t 速度—时间图像（15min） 选时刻 t 为横轴， 选位置v 为纵轴。 将初始位置选作位置坐标原点O， 位置与速度大小相等（Δv＝v） 从 v-t 图像可以直观地看出物体在不同时间的速度 v-t 图像只体现直线运动，不体现曲线运动 交点代表两个物体此时此刻速度相同（方向、大小都相同） 直线的倾斜程度（斜率）代表物体的加速度，越倾斜斜率越大，加速度越大 曲线与时间轴围成的面积代表位移 过关检测（5min） 例2.某一物体的 v -t 图像如图所示，则该物体 （ ） 做往返运动，但未回到出发点 做匀速直线运动 朝某一方向做直线运动 速度方向变化两次 t v O A 环节五：过关检测（5min） 例3.下图为甲、乙两物体沿某一直线运动的 v -t 图像，至少从以下三个方面说明它们的速度是怎样变化的。 （1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？ （2）速度的大小变化吗？是加速还是减速？ （3）运动的方向是否变化？ t v O 甲 t v O 乙 （1）甲具有一定的初速度，乙的初速度为 0 ； （2）甲的速度不变，乙先加速，接着匀速，最后减速； （3）甲、乙的运动方向都