1.4速度的测量速度时间图像-2024年物理暑假初升高衔接

第1.4课时　速度的测量　速度－时间图像 知识点一　速度的测量 1.使用打点计时器测速度 (1)两种打点计时器的对比 电火花打点计时器 电磁打点计时器 结构图示 工作电压 220 V交流电 6 V交流电源 打点方式 周期性产生电火花 振针周期性振动 打点周期 0.02 s 0.02 s 记录信息 位置、时刻和位移、时间 (2)测速度 测量出某两个点迹间的距离Δx，除以相应的时间间隔Δt即得到这段时间内的 速度，如果这段时间很短，所得的结果也可认为是 速度。 2.用光电门测速度如图所示，以运动小车为研究对象，在小车上固定一块窄窄的遮光板，在小车经过的轨道上某处固定一个光电门。光电门的A为 、B为 ，当小车经过时，遮光板阻挡了射到B管上的光线，与光电门相连的计时器启动开始 ；而当遮光板离开，光线重新照射到B管时，计时器停止。由于遮光板很窄，遮挡光线的时间Δt足够短，遮光板的宽度Δx与相应的时间间隔Δt的比就可以认为是小车经过光电门时的 。 1.利用纸带测平均速度 根据＝，求出任意两点间的平均速度。两点间的位移Δx可以用刻度尺测量出，Δt为两点间的时间间隔。如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，比如共数出n个点，用刻度尺测出第1个点到第n个点的距离Δx，并算出这n个点间的时间间隔，则平均速度＝，式中T＝0.02 s。 2.测速度常用的器材除了打点计时器，还有光电门、频闪照相机等。其测平均速度的方法均利用＝，当Δx→0，Δt→0时的平均速度视为瞬时速度，利用纸带测速度与通过频闪照片测速度的原理相似。 例1 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。 (1)打点计时器是________(选填“打点计时”或“测速”)的仪器。 (2)如图所示的是两种打点计时器的图片，其中甲是________计时器，乙是________计时器，甲 计时器的电源采用的是________(选填“交流约6 V”“交流220 V”或“四节干电池”)，乙计时器的电源采用的是________(选填“交流约6 V”“交流220 V”或“四节干电池”) (3)若所用电源的频率为50 Hz，则打点计时器历时________s打点一次。 (4)在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示，要求测出D点的瞬时速度。本实验采用包含D点在内的一段时间的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，下列几种方法中最准确的是________。 A.＝vD，Δt1＝0.14 s B.＝vD，Δt2＝0.06 s C.＝vD，Δt3＝0.1 s D.＝vD，Δt4＝0.04 s 例2 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测量遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　) A.使滑块的释放点更靠近光电门 B.提高测量遮光条宽度的精确度 C.换用宽度更窄的遮光条 D.增大气垫导轨与水平面的夹角 知识点二　速度－时间图像 1.以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。 2.根据计算出的不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点。 3.用 曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图线，即v－t图像。 1.由图像可确定任一时刻速度的大小和方向或物体的某一速度所对应的时刻。 2.v－t图像直观地反映了物体运动的速度随时间变化的规律，它并不表示物体运动的轨迹。 3.v－t图像只能描述直线运动的情况，在v－t图像中速度只有正负两个方向，横轴以上的都是正方向，横轴以下的都是负方向。 4.图线上的“点”表示物体所处的状态，“图线”表示速度随时间的变化规律。 例3一物体运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A.O到A反映物体的速度变化比B到C快 B.AB平行于时间轴，则物体在t1到t2这段时间内是静止的 C.O到A表示物体的速度方向与B到C相反 D.物体的位移越来越大 训练1 (多选)如图所示为一物体做直线运动的速度－时间图像，在整个运动过程中，下列说法正确的是(　　) A.BC段和CD段表示物体的运动方向相反 B.CD段和DE段表示物体的运动方向相反 C.物体在D点速度为零，此后运动方向改变做加速运动 D.AB段表示物体静止 训练2 物体甲的v－t图像和乙的x－t图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是(　　) A.甲在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变 B.甲在整个t＝4 s时间内有来回运动 C.乙在整个t＝4 s时间内有来回运动 D.乙在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为0 m 随堂对点自测 1.(速度的测