内容正文:
第一章运动的描述
4.(练习使用打点计时器)某同学在“用打点计
(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应
时器测时间和位移”的实验中,用打点计时
先
再
(选填“释
器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在
放小车”或“接通电源”)
纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计
(2)每两个计数点间还有
个点
数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个
没有标出。物体从A到G的位移是
相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
m。
(本题计算结果保留3位有效数字)
C温馨提西
学习至此,请完成第一章第2节
3.62
4.38
cm
5.20cm5.99cm6.80cm
7.62cm
第3节
位置变化快慢的描述—速度
学习目标
核心素养
平均速度
实验:测量纸带的速度
1.理解速度的概念,领会其矢量性,知道
瞬时速度
平均速度与瞬时速度
速度的方向。(重点)
物理
的区别
速度与速率
观念
位置变
科学探究
2.知道平均速度和瞬时速度的区别与联
化快慢
速度与速率的区别
等效思想
的描述
系,并能进行相应的计算。(难点)
一速
物体运动快慢的科学
极限思想
科学
科学态度
认识
3.知道速度与速率的区别与联系。
比值定义法
思维
与责任
●
自主预习。探新知
[基础梳理]
(2)瞬时速度可以
地描述物体运动的
[知识点1]速度
快慢,瞬时速度的大小通常叫作
1.物理意义:表示物体运动
的物
3.匀速直线运动:匀速直线运动是
理量。
保持不变的运动,在匀速直线运动中,平均
2.定义:位移与发生这段位移所用
的
速度与瞬时速度
比值。
3.定义式:v
[知识点3]速度一时间图像
4.单位:在国际单位制中,速度的单位是
1.速度一时间图像的意义:直观表示物体运动
,符号是m/s或m·s1;常用单位
的速度随
变化的规律。
还有千米每小时(km/h或km·h1)、厘米
2.速度一时间图像的获得:用
表示时
每秒(cm/s或cm·s1)等。
间t,
表示速度,建立直角坐标
5.矢量性:速度是
,方向与时间△t内
系。根据测量的数据在坐标系中描点,然后
的位移△x的方向
用
的曲线把这些点连接起来,即得
[知识点2]平均速度和瞬时速度
到v-t图像。如图所示:
1.平均速度:由求得的速度0,表示物体在
↑lm:s2.
时间△t内运动的
程度。
2.瞬时速度
”
(1)当△非常非常小时,我们就把名叫作物
体在某一时刻的
·15·
物理·必修第一册
[自我检测]
A.甲表示时刻,乙表示动车该时刻的瞬时
1.思维辨析
速度
(1)由公式a=
知,运动物体的位移△z越
B.甲表示时刻,乙表示动车从起动到该时
刻内的平均速度
大,速度越大。
(
)
C.甲表示动车运行的时间,乙表示动车在
(2)瞬时速度等于运动时间△t非常非常小时
该时间内的平均速度
的平均速度。
(
)
D.甲表示动车运行的时间,乙表示动车在
(3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静
该时间内的平均速率
止状态。
(2)在日常生活中,人们常把物体运动的路程
(4)因为2>-3,所以2m/s>-3m/s。
与运动时间的比值定义为物体运动的平均
(
速率。某同学假日乘汽车到南京观光,在
(5)子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度。
公路上两次看到路牌和手表如图所示,则
(
该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平
2.基础理解
均速率是多少呢?
(1)如图为京港高铁车厢内可实时显示相关信
距南京
距南京
息的显示屏照片。关于显示屏上的甲、乙
29km
9km
两数据,下列说法中正确的是
()
合作探究。攻重难
究1
对速度的理解
(1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何
进行比较的?
◆[探究导引门
(2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是
自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向
如何进行比较的?
单向行驶,自行车在30min内行驶了8km;
(3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是
汽车在30min内行驶了50km;百米比赛
如何进行比较的呢?
中,运动员甲用时10s,运动员乙用时
13.5s。
·16·
第一章运动的描述
◆汇探究归纳]
◆汇跟踪训练]
速度是矢量,是指运动物体的位移
1.(多选)关于速度的定义式0=
以下叙述
概念
与所用时间的比值,而不再是初中
正确的是
(
所学的路程与时间的比值
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动
1)公式=兰中的ax是物体运
的位移△x成正比,与运动时间△t成
反比
动的位移,也就是位置的变化,不
B.速度v的大小与运动的位移△x和运动
是路程。速度会也可以说是物体
的时间△t都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
定义式
位置的变化率;速度越大,表示物
D.物体做匀速直线运动时,位移△x与运动
△x
体运动得越快,其位置也就变化得
△t
时间△t成正比
越快
汇易错提醒了
(2)v=
二是采用比值法定义的,
(1)速度采用比值定义法,不能说v与△x成
不能认为与位移成正比、与时间
正比,△x大,物体的位置变化量就大。位
成反比
移大,不一定大;当物体位置变化快时,
v才大。
(1)速度既有大小,又有方向,是矢
(2)式中△x是位移不是路程,△x与△t具有
量。分析物体的速度时,既要计算
对应性。
速度的大小,又要确定速度的方
(3)如果t时间内物体发生的位移为x,公式
矢量性
向,不可只关注速度的大小
(2)比较两个速度是否相同时,既
可表示成0=工
要比较其大小是否相等,又要比较
探究2
平均速度和平均速率
其方向是否相同
◆[探究导引门
[例1](多选)关于速度的说法,下列各项中
小华同学从家出发步行到学校,要先向东走
正确的是
(
)
400m,然后再向北走600m,最后再向东走
400m才能到达学校,所用时间为16min,
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速
如图所示。则他从家到学校的平均速度的
度大表示物体运动得快
大小与平均速率是否一样?
B.速度描述了物体的位置变化快慢,速度
400m
大表示物体位置变化快
北
学校
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
600m
D.以上说法都不正确
家
400m
思路引导:位移是由速度与时间共同决定
的,速度大位移不一定大。
尝试解答]
17·
物理·必修第一册
◆汇探究归纳]
[尝试解答]
1.平均速度与平均速率的比较
平均速度
平均速率
定义
平均速度=
位移
平均速率=
路程
时间
时间
标矢性
矢量
标量
都粗略地表示物体运动的快慢
单位相同
联系
平均速度的大小一般小于平均速
率,只有在单向直线运动中,平均
速度的大小才等于平均速率
2.速率与平均速率
(1)速率为瞬时速度的大小,是瞬时速率的简
汇规律方法)
称,而平均速率为路程与时间的比值,不是
1.求平均速度时常见的两种错误
速率的平均值,也不是平均速度的大小。
(1)误认为平均速度就等于速度的平均值,即
两者均是标量,前者是状态量,后者是过
程量。
西分别是物体的有,木速废).
V=
(2)速率与平均速率没有确定的必然关系,某
(2)误认为平均速度大小等于平均速率,用路
一运动过程中,速率可能大于平均速率,也
程与时间的比值去求解。而实际上平均
有可能小于或者等于平均速率。
速度必须依据其定义用位移与时间的比
[例2]2020年6月15日,我国三大舰队齐
值去求解,并且必须强调针对的是哪段位
赴南海举行了大规模军事演习。各种先进
移(或哪段时间),不同过程的平均速度一
设备相继亮相,其中“飞豹”战机作战半径可
般不相同。
达1500km。假设一架歼一15战机于4月
2.求平均速度的三步骤
12日8点整从“辽宁”号航母起飞,在8点
明
明确哪段时间内或哪段位移内的平均速度
18分正好抵达距航母680km的指定位置,
确定物体在所求时间段内的位移
战机仪表显示此段行程正好为800km。
定
确定物体发生位移所对应的时间段
试求:
解
注意公式的转化、单位和运动方向
(1)战机此段过程的平均速率和飞行100m
约需的时间分别是多少?
◆[跟踪训练]
(2)此段过程中战机的平均速度又是多少?
2.为提高运动员百米赛跑的成绩,教练员分析
思路引导:求解平均速度和平均速率时要
了运动员跑百米全程的录像,测得运动员在
从定义式着手分析。它们应分别选择哪个
前7s内跑了49m,第7s末到第7.1s末
跑了0.92m,全程共用10s。下列说法中
公式,是0=,还是0=工?
正确的是
·18·
第一章运动的描述
A.运动员在百米赛跑全过程的平均速度是
2.瞬时速度与平均速度的区别和联系
7 m/s
瞬时速度
平均速度
B.运动员在前7s内的平均速度是10m/s
运动物体在某时
运动物体发生的
定义
刻(或某位置)的
位移与所用时间
C.运动员在第7s末的瞬时速度约
速度
的比值,用表示
为9.2m/s
粗略描述物体运
D.根据本题已知条件,无法估算运动员在
精确描述物体运
动,反映一段时间
动,反映了物体
第7s末的瞬时速度
物理
内物体运动的平
意义
运动的快慢;与
均快慢程度;与一
究3]
平均速度和瞬时速度
区
某一时刻或某一
段时间或一段位
别
位置相对应
◆汇採究导引]
移相对应
一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用
大小
U=
△x
△
△t极小)
由公式=名产求出
时2.0h,行程120km,所以它的速度为
对应性
与状态对应
与过程对应
60km/h。某时刻,它的速度计显示为
与某时刻(或某
35km/h。上面提到的两个速度为什么会
方向
位置)运动方向
与位移方向一致
不同?有什么区别?
一致
说瞬时速度时必
须指明是在哪个
平均速度必须指
区
注意
时刻(或在哪个
明是对应哪段时
别
位置)的瞬时
间或哪段位移
速度
(1)当位移足够小或时间足够短时平
均速度就等于瞬时速度,瞬时速度可
看作当△t→0时的平均速度
◆汇探究归纳]
(2)在匀速直线运动中,瞬时速度和
联系
平均速度始终相等
公式一中的△如果较大,得到的速度
(3)二者都是矢量,既有大小又有
方向
是平均速度;当△t→0时得到的速度是瞬时
(4)在单向直线运动中二者方向相同
速度。在以后的叙述中,“速度”一词有时指
[例3](多选)关于瞬时速度和平均速度,下
平均速度,有时指瞬时速度,要根据上下文
列说法中正确的是
A.平均速度的大小等于初速度与末速度的
判断。
平均值
1.对瞬时速度的理解
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时
(1)把握瞬时速度的“三性”,即方向性、瞬时
速度
C.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度
性、相对性。相对性是指相对的哪个参考
都等于零,则它在这段时间内的平均速
系,当变换参考系时,同一物体的速度对不
度一定等于零
D.若物体在某段时间内的平均速度等于
同参考系而言是不相同的。
零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时
(2)瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率。
速度一定等于零
·19
物理·必修第一册
思路引导:注意从平均速度和瞬时速度的
综究4
0二t图像
定义出发理解二者的关系。
◆汇採究归纳]
[尝试解答]
由v-t图像表示速度的变化规律
[规律方法j
1.由图像能看出每一时刻对应
(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小无必
的瞬时速度。瞬时速度为
然关系,平均速度大的物体,其瞬时速度
正,说明物体沿选定的正方
不一定大;平均速度为零的物体,其瞬时
向运动,如图中的1、4、5图
速度可能很大。在匀速直线运动中,物体
线;瞬时速度为负,说明物体
的平均速度等于瞬时速度,而在其他运动
沿与选定的正方向相反的方向运动,如图中
中,物体的平均速度一般不等于其瞬时
的2、3图线。
速度。
2.根据图线斜率判断物体的运动性质。若图
(2)用极限法求瞬时速度
线平行于t轴,则表示物体做匀速直线运
动,如图中所示的1、2图线;若图线不平行t
由平均速度公式)=
名可知,当da
轴,则表示物体做变速运动,如图中的3、4、
都非常小,趋向于极限时,这时的平均速
5图线,且倾斜程度越大,即斜率的绝对值
度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬
越大,表示速度变化越快。
时速度。测出物体在微小时间△t内发生
3.截距
的微小位移△,然后可由=公求出物
v-t图像在纵轴上的截距表示初始时刻物
体的瞬时速度,横轴截距表示物体速度为零
体在该位置的瞬时速度,这样瞬时速度的
的时刻。
测量便可转化成为微小时间△t和微小位
4.图线交点:两条图线相交,交点表示两物体
移△x的测量。
此时的瞬时速度相同。
◆汇跟踪训练]
5.由v-t图像求位移
3.(多选)“枫叶落秋风,片片枫叶转。”离地
物体在某段时间内的位移可以用其-t图
10m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风
线与时间轴所围的面积来表示(如图中阴影
中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归
所示)。若所围的面积在t轴上方,对应的
根的使命。若枫叶下落时间为5s,则下列
位移为正;若所围的面积在t轴下方,则对
说法中正确的是
()
应的位移为负(第二章会再学习)。
A.枫叶下落过程中的平均速度一定
↑vl(m's1)
是2m/s
B.枫叶下落过程中的平均速度可能大
0
1234动s
于2m/s
[例4]
如图所示是物体
/(m"s)
C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等
做直线运动的v-t图
于2m/s
像。由图可知,该物体
D.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等
于1m/s
·20·
第一章运动的描述
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
[错因分析]本题易错选项及错误原因分
B.第3s内和第4s内的运动方向相反
析如下:
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
易错选项
错误原因
[尝试解答]
不理解速度的定义,直接将前
◆[跟踪训练]
4.如图甲、乙所示为两个质点运动的速度-时
后两速度相加
间图像,回答下面的问题:
误认为总平均速度为前后两
↑m·s1)
↑m·s)
2
2
B
速度的平均值,即=
2
123t7s
0
123d8
=5m/s
甲
乙
(1)甲质点做
运动,乙质点做
误认为平均速度大小等于平
(选填“加速”“减速”或“静止”)运动。
均速率,即等于路程与时间的
(2)甲质点的初速度为
m/s,乙质
比值,即=
2s
2U1U2
点的初速度为
m/s。
s+s0十2
(3)甲、乙两质点运动的方向
(选填
V102
“相同”或“不相同”)。
=4.8m/s
◆汇课堂小结]
大小=器
[正解]此人沿斜坡往返一次的位移为0,
速度〔方向:与物体运动的方向相同
物理意义:描述物体运动快慢的物理量
由平均速度的定义式口=可知,此人往返
处告
方向:与位移的方向相同
运动快慢的
平均速度
一次的平均速度大小是0,故D正确。
描述—速度
对应关系:与一段时间和位移对应
平均速度与平均速率的比较
[答案]D
对应关系:与某时刻或位置对应
解时速度方向:与运动方向相同
汇素养警示]求平均速度时常见的两种错误
大小:时速率是瞬时速度的大小
直观地描述速度与时间的关系
(1)认为平均速度就等于速度的平均值,即
速度时间图像
凸十(、分别是物体的初、未速
2
度)。实际上这个式子对于特殊的运动适
[核心素养提升]
易错点:对平均速度的概念理解不透
用,但对于一般的直线运动和曲线运动是
[案例]某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡
不适用的。
顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时
(2)认为平均速度大小等于平均速率。在计
的平均速度大小为4m/s,下坡时的平均速
算平均速度时,用路程与时间的比值去求
度大小为6m/s,则此人往返一次的平均速
解。而实际上平均速度必须依据其定义
度大小是
A.10 m/s
B.5 m/s
用位移与时间的比值去求解,并且必须强
C.4.8m/s
D.0
调针对的是哪段位移(或哪段时间)。
·21
物理·必修第一册
课堂自测。夯基础
1.(对速度的理解)(多选)关于速度的说法,下
4.(实际应用)小李乘坐高铁,当他所在的车厢
列各项正确的是
刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速
为216km/h,他立即观察手表秒针走动,经
度大表示物体运动得快
过20s车厢出了隧道,则该隧道的长度
B.速度描述物体位置变化的快慢,速度大
约为
()
表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.瞬时速度的大小通常叫作速率,速度是
矢量,速率是标量
A.600m
B.1200m
2.(平均速度与瞬时速度的计算)将一小球竖
C.2160m
D.4320m
直向上抛出,经时间t回到抛出点,此过程
5.(平均速度的应用)如图是子弹
中上升的最大高度为h。在此过程中,小球运
射过扑克牌的一幅照片。已知
动的路程、位移和平均速度分别为
()
子弹的平均速度约为900m/s,
A路程2、位移0,平均速度
子弹的真实长度为2.0cm。试
估算子弹完全穿过扑克牌的时间t约为
B.路程2h、位移0、平均速度0
多少?
C.路程0、位移2h、平均速度0
D.路程2h,位移h、平均速度2h
3.(v-t图像的理解)下图是物体运动的v-t
图像,其中哪一个在现实生活中是不可能存
在的
C温攀提污
学习至此,请完成第一章第3节
实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度
学习目标
核心素养
1.物理观念:感受打点计时器的巧妙设计思路
1.知道打点计时器的构造、原理及使用
2.科学思维:领悟间接测物理量的方法
方法
3.科学探究:探究用打点计时器测量瞬时速度
2.掌握用打点计时器测瞬时速度的方法
4.科学态度与责任:体验物理原理在解决实际问
3.理解速度一时间图像的物理意义
题中的指导作用
·22·物理·必修第一册
课堂自测·夯基础
1.D[前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第2s末就是
第3s初,指的是时刻,故A错误;10s时指的是10s末
或11s初这一时刻,故B错误;10s内指的是前10s这
一段时间,故C错误;物体在第12s内指的是物体在11s
末到12s末这1s的时间,故D正确。]
2.B[850km指路程,72min指的是时间间隔,有时称为
时间,选项B正确。门
3.BD[题中O、x1、x2、…x。-1、xn分别为不同位置,分别
与各个时刻对应,而题中选项所列位移均与时间对应,
故O为第1s内的位移,Oz-1为(n一1)s内的位移,x2x
为(n一2)s内的位移,x-1xn为第ns内的位移,位移的
方向均沿x轴正向,A、C错误,B、D正确。]
4.(1)接通电源释放小车(2)40.336
第3节
自主预习·探新知
基础梳理
知识点1
1.快慢2时间3.产4.米每秒5.矢量相同
△
知识点2
1.平均快慢2.(1)瞬时速度(2)精确速率3.瞬时
速度相等
知识点3
1.时间2.横轴纵轴平滑
自我检测
1.(1)×(2)/(3)×(4)×(5)/
2.(1)A[甲表示的是时刻,乙表示此时刻的速度,所以是
瞬时速度,故A正确,B、C、D错误。]
(2)解析:20min=号h,故平均達率可=会-29km/
△t1
3
=60km/h。
答案:60km/h
合作探究·攻重难
探究1探究导引
提示:(1)汽车运动得快,相同时间内位移大的运动
得快。
(2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑
得快。
(3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动
的快慢。
A车岩-8品-20028ms
运动复甲,会经19-10m/6
所以汽车运动得快。
探究归纳
[例1]AB[引入速度概念就是为了描述物体的运动快
慢,速度大表示物体运动得快,而运动快慢实质就是物
体的位置变化快慢,速度大也可以理解为物体的位置变
化快,所以A,B正确,D错误;根据0-怎,得到△
△t,可见速度越大,物体位置的变化也就越快;如果时
间很短,位移有可能较小,即位移由速度和时间共同决
定,故C错误。]
跟踪训练
1,BCD[。=是是计算速度的公式,造用于任何运动,C
对;此式只说明速度可用位移△x除以时间△t来计算,
·2(
并不是说v与△x成正比,与△t成反比,A错,B对;在匀
速直线运动中,0不变,由0=A得,△x=A,即△z与
△t
△t成正比,D对。]
探究2探究导引
提示:平均速度应为位移与所用时间的比值;而平均速
率是路程与所用时间的比值,显然小华的平均速度的大
小与平均速率不一样。
探究归纳
[例2][解析](1)战机的平均速率为
g=-0a/s740.74m/s
每飞行100m约需时间为
1==78as0.185s
100
(2)战机的平均速度为
0=x=6.8X105
t
1080m/s≈629.63m/s。
[答案](1)740.74m/s0.135s(2)629.63m/s
跟踪训练
2.C[运动员在百米赛跑全过程的平均速度0=二=100
A10 m/s
=10m/s,A错误;运动员在前7s内的平均速度1=
=49m/s=7m/s,B错误;7s末到7.1s末的时间
=0.15,子均速度=总-%2ng=92n/,用
△较小,7s末的瞬时速度近似等于△内的平均速度,
C正确,D错误。]
探究3探究导引
提示:60km/h是行驶全程的平均速度,35km/h是相应
时刻的瞬时速度,前者反映了汽车在全程的运动快慢,
后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。
探究归纳
[例3]BC[由平均速度和瞬时速度的定义可知,A错
误,B正确;每一时刻的瞬时速度都等于零,表示物体静
止,则平均速度一定为零,C正确;平均速度为零,表示这
段时间内位移为零,物体可能又回到出发点,但瞬时速
度不一定等于零,D错误。]
跟踪训练
3.BD[枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地
面,也就是说枫叶的位移大小可能大于10,由于枫叶
的下落时间为5s,由平均速度的定义式0=可知,A
项错误,B项正确;而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运
动,它运动的速度可能会时大时小,变幻莫测,故C项错
误,D项正确。」
探究4
[例4]B[物体在第1s内和第3s内的速度都为正值,
因此这两秒内物体的运动方向相同,A项错误;物体在
第3s内的速度为正值,在第4s内的速度为负值,因此
这两秒内物体的运动方向相反,B项正确;物体在第1s
内和第4s内的位移大小都等于图线与横轴所围面积的
大小,大小都为x=号×1×1m=0.5m,C项储误;物体
在0一2S内的位移和0一4s内的位移相同,但时间不
同,因此平均速度大小不等,D项错误。]
跟踪训练
4.解析:(1)甲图中速度越来越大,乙图中速度越来越小,
分别是加速运动和减速运动。
(2)根据初始时刻的纵坐标可知它们的初速度分别等于
1m/s、3m/s。
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(3)它们的速度都为正值,说明它们的运动方向都与规
定的正方向相同。
答案:(1)加速减速(2)13(3)相同
课堂自测·夯基础
1.AD[速度是描述物体运动快慢的物理量,物体位置变
化越快,速度越大,但位移不一定大。瞬时速度的大小
叫瞬时速率,简称速率,是标量。因此选项A、D正确。]
2.B[路程与轨迹有关,位移与初、末位置有关,平均速度
等于位移与时间的比值。所以小球运动的路程为2h,位
移为0,平均速度为0,选项B正确。]
3.D[物体在同一时刻不能有两个速度,所以A、B、C是
可能存在的,D不可能存在。]
4.B[车速v=216km/h=60m/s,则位移x=t=
1200m。」
5.解析:扑克牌的宽度约为子弹长度的3倍,即子弹穿过扑
克牌的过程中位移大小为△x=4×2.0cm=8cm。由0
=知穿过时间1=g=8X098.9X105s
答案:8.9X10-5s
实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度
合作探究·攻重难
[例1][解析](1)电磁打点计时器是一种记录物体运
动信息的仪器,使用交流电源,工作电压为6V,当电源
频率为50Hz时,每隔0.02s打1个点;
(2)使用打点计时器来分析物体的运动情况的实验中,
有以下基本步骤:
①木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连
接好电路
②穿纸带;挂钩码。
③先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打
完一条后立即关闭电源。
④换纸带,加钩码,再做二次。
故正确顺序:CBDA
[答案](1)物体运动信息交流60.02
(2)CBDA
跟踪训练
1.解析:应先接通电源,后松开纸带,所以A项错误;在取
下纸带前应先断开电源,所以D项有遗漏;按实验操作
顺序,合理的序号排列为BFCAED。
答案:A D BFCAED
探究2
[例2][解析](1)使用打点计时器应先启动电源,后释
放纸带,若先释放纸带,则纸带的有效利用长度将减小。
(2)某点的瞬时速度可用包含该,点的一段位移内的平均
速度表示,打相邻两计数,点的时间间隔△t=2×0.02s=
0.04s,则打1点时:y=Tx2≈1.20m/S
打2点时:=,≈1,00m/s
2△t
打3点时:0,=,大2=0.80m/s
2△t
打4点时:v4=
x4+x5≈0.60m/s
2△t
x5+x5≈0.40m/s
打5点时:=2△t
将数值填入表格中:
位置
12345
/(m·s1)1.201.000.800.600.40
(3)描点并连线得小车的速度一时间图像,如图所示,由
图像可知,小车速度逐渐减小。
·2(
参考答案
u/(m-s-)
2.0
1.0
00.040.080.120.160.20is
图2
[答案](1)启动电源释放纸带(2)1.201.00
0.800.600.40(3)见解析
跟踪训练
2.解析:由电源的频率是50Hz,知打点计时器打点的时间
间隔是0.02s,则A、B间用时tAB=2T=0.04s,位移x
=(1.20+1.60)×102m=0.028m。AB段内的平均速度
s一g-0。.器m/s=0,70m/s,AD段内的平均速度w
工0=1.20+1.60+2.20+1.40+1.20)×102
m/s=
5×0.02
0.76m/s.
答案:0.040.0280.700.76
探究3
[例3][解析]由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时
间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时
间内的平均速度表示。
经过第一个光电门的速度大小
4=是=30X9ms0,10a/s,
经过第二个光电门的速度大小
d=3.0×102
0=△2
0.11m/s≈0.27m/s。
[答案]0.10m/s0.27m/s
课堂自测·夯基础
1.解析:(1)电磁打点计时器在纸带上每隔0.02s打下一
个点,点的间隔就反映了物体的位置变化情况,所以可
以从纸带上直接得到位移;通过数点的多少可以得到运
动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到。
故选A、B。
(2)BD段的平均速度为
m-器-10最88X10
2×0.1
m/s≈0.21m/s
答案:(1)AB(2)0.21
2.解析:(1)两相邻计数点之间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s。
(2)根据平均速度的计算公式得
4=+x=2.78+3.62)X10
2×0.1
-m/s=0.32m/s。
t24
(3)由于计数点2、4之间的时间间隔比较小,所以打点计
时器打计数点3时,小车的速度大小近似等于计数点
2、4之间平均速度,即3=24=0.32m/s。
答案:(1)0.1(2)0.32(3)0.32
3.解析:相邻计数,点间时间间隔为T=0.02×5s=0.1s;
由给出的数据知,相同时间内纸带运动的距离变大,则
纸带做加速运动;
打C点时的速度
-7=230+270X10
0.2
m/s=0.25m/s
答案:0.1增加0.25
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