1.4 测量直线运动物体的瞬时速度（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（粤教版）

该高中物理课件围绕测量直线运动物体的瞬时速度，系统讲解打点计时器（电火花与电磁式的电源、打点间隔）和数字计时器的原理，通过知识辨析巩固基础，结合实验步骤与注意事项，构建从仪器原理到实验操作的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过实验步骤（如先接通电源再释放纸带）和注意事项（区分计时点与计数点）培养严谨操作能力，结合知识辨析和典例计算（如C点速度用Δx/Δt求解）发展科学推理，助力学生形成运动观念，也为教师提供结构化教学资源。

第四节　测量直线运动物体的瞬时速度 知识点1　打点计时器 1.打点计时器:一种通过在纸带上打点来记录物体运动信息的仪器。 (1)电火花计时器工作电源:220 V交流电源。 (2)电磁打点计时器工作电源:4~6 V交流电源。 2.打点间隔:当电源频率是50 Hz时,纸带上两个相邻点间经历的时间都是0.02 s。 知识 清单破 知识点 1 打点计时器 第1讲　描述运动的基本概念 知识点2　数字计时器 1.数字计时器:一种可以将采集信息的时间显示出来的仪器。如图所示是由数字计时器和光 电门组成的计时测量装置。 2.计时原理 当宽度一定的物体通过光电门时,光线被挡,数字计时器开始计时,遮光结束(物体通过)停止 计时,这样就记录下物体遮挡一个光电门光线的短暂时间。数字计时器还可以记录物体经过 两个光电门之间的时间以及测量物体运动的瞬时速度和平均速度。 知识点 2 数字计时器 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.打点计时器是一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。如果运动 物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点 也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置。 (　    ) 2.电磁打点计时器和电火花计时器工作时都使用220 V的交流电压。 (　    ) 3.使用打点计时器(电源频率为50 Hz)打出的纸带上相邻两个点间的时间为0.02 s。 (　    ) 4.用电火花计时器记录物体的运动信息比用电磁打点计时器的误差小。 (　    ) 电磁打点计时器的工作电压是4~6 V。 提示 √ ✕ √ √ 第1讲　描述运动的基本概念 疑难　用打点计时器测量瞬时速度 讲解分析 1.实验步骤 (1)了解电火花计时器的结构,然后把它固定在水平桌面上,纸带穿过限位孔,把纸带放在墨粉 纸盘的下面。 (2)把电火花计时器接到220 V的交流电源上。 (3)接通电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一系列的点,随后立即关闭电源。 (4)取下纸带,选择某个清晰的点,往后数出若干个点。如果数出n个点,则用Δt=0.02×(n-1) s计 算出纸带从第一个点运动到第n个点的时间。 (5)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离,将测量值填入自己设计的表格中。 疑难 情境破 疑难 用打点计时器测量瞬时速度 第1讲　描述运动的基本概念 (6)计算包含某个点在内的一段位移Δx,同时记录对应的时间Δt,利用v= 计算该点的瞬时速 度,将结果填入表格中。 2.注意事项 (1)使用电火花计时器时,应注意让纸带位于墨粉纸盘下方;使用电磁打点计时器时,应让纸带 穿过限位孔,压在复写纸下面。 (2)开始前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。 (3)开始时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定之后,再拉动纸带,打点完成之后应立即关闭 电源。 (4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕,即统一测量出 各个测量点到起始测量点O之间的距离,再计算每段位移。 第1讲　描述运动的基本概念 (5)区别计时点和计数点 ①计时点是打点计时器在纸带上打出来的点。 ②计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间还有若干个计时 点。计数点一般不取第一个计时点,而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点。 (6)区别打点周期和计数周期 ①打点周期:两个相邻的计时点之间的时间,即交流电源的周期,一般为0.02 s。 ②计数周期:两个相邻的计数点之间的时间,若相邻两个计数点之间还有(n-1)个计时点,则计 数周期为T=0.02n s。 第1讲　描述运动的基本概念 典例 如图是某同学在做“测量直线运动物体的瞬时速度”实验中获得的一条纸带。   (1)实验中使用的是电磁打点计时器,它使用的是低压　　　    电源(填“交流”或“直 流”)。当电源的频率是50 Hz【1】时,它每隔　　　    s打一个点。 (2)下列实验操作正确的是　　　    。 A.先接通电源,再释放纸带 B.先释放纸带,再接通电源 交流 0.02 A 第1讲　描述运动的基本概念 (3)A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出【2】。从图 中读出A、B两点间距x=　　　    ;C点对应的速度是　　　    m/s(计算结果保留三位有效数 字)。 0.70 cm 0.100 信息提取    【1】电源频率为50 Hz,使用的是交流电,频率和周期互为倒数,可得打点周期。 【2】每两个相邻计数点间有四个点没有画出,即每五个点取一个计数点,相邻计数点间的时 间为打点周期的5倍。 思路点拨    (1)已知打点计时器使用的交流电源的频率,根据周期与频率的关系,求打点周期。 (2)根据打点计时器的使用注意事项【3】,确定接通电源和释放纸带的先后顺序。 (3)利用打点计时器测瞬时速度的方法计算各计数点的瞬时速度。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)实验使用的是电磁打点计时器,则它使用的是低压交流电源。当电源的频率是50 Hz时,打点周期为T= =0.02 s(由【1】得到),即打点计时器每隔0.02 s打一个点。 (2)为充分利用纸带,实验时要先接通电源,再释放纸带(由【3】得到),故选A。 (3)由每两个相邻计数点间有四个点没有画出,可知相邻计数点间的时间t=5T=0.1 s(由【2】 得到)。从图中读出A、B两点间距x=1.70 cm-1.00 cm=0.70 cm,C点对应的速度是vC= =   m/s=0.100 m/s。 第1讲　描述运动的基本概念 $