1.3位置变化快慢的描述—速度（第二课时）课件 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦“位置变化快慢的描述——速度”第2课时，核心内容为利用打点计时器测量纸带平均速度与瞬时速度，及v-t图像的理解与应用。通过“从古至今的计时器”问题导入，结合复习回顾速度、平均速度、瞬时速度概念，搭建前后知识联系的学习支架。 其特色在于以科学探究为核心，引导学生规范操作打点计时器、处理纸带数据，通过“练一练”实例掌握用平均速度近似瞬时速度的方法，培养严谨求实的科学态度。同时强化物理观念，通过v-t图像分析速度变化、运动性质等，帮助学生提升实验能力与图像思维，为教师提供结构化教学资源，提高课堂效率。

第一章 运动的描述 第3节 位置变化快慢的描述——速度 第2课时 物理观念： 理解速度-时间图像，能通过v-t图像描述物体的运动。 核 心 素 养 科学探究： 能规范操作打点计时器，准确测量纸带上计数点间的位移与时间，掌握利用平均速度近似计算瞬时速度的实验方法。 科学态度与社会责任： 1．在实验操作与数据处理中，培养严谨求实、尊重客观数据的科学态度，体会科学研究的严谨性。 2．了解速度传感器在交通等社会领域的应用，认识物理知识在推动科技进步与保障社会安全中的作用，增强社会责任感。 复习回顾 1．速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值。 2．平均速度：物体在某一段时间内的位移与发生这个位移所用的时间的比值。 （粗略地描述了物体运动快慢程度和方向） 3．瞬时速度：物体经过某一位置或在某一时刻的速度。 （精确的描述了物体的运动快慢程度） 问题引入：中国作为世界四大文明古国之一，发明计时器的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？ 1.实验目的:练习使用打点计时器及学会用打点计时器测量平均速度、瞬时速度的研究方法，描绘速度—时间图象 。 2.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。 一、测量纸带的平均速度和瞬时速度 3.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. 观看视频 数据处理 讨论并回答以下问题： 1、纸带记录了哪些信息？ 物体运动的时间和位移 2、如何根据纸带求出物体运动的速度？ （1）取下纸带，从能看得清的某个点数起，数出共有多少个点，如果有n个点，那么打点的间隔数为（n-1）个，则纸带的运动时间t＝(n-1)0.02s； （2）用刻度尺测量从开始计数的一点到最后一点间的距离； （3）如下图所示，根据D、F两点的位移Δx和时间Δt，算出平均速度，用这个平均速度来代表经过E点的瞬时速度。 3、用DF间求出的平均速度代表E的瞬时速度是否准确？ 如何做更准确？ D、F 两点离 E 点越近，算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。但D、F两点间距离过小，测量误差会增大，实际要根据需要及所用仪器的情况综合考虑。 某同学在用打点计时器测速度的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。(本题计算结果均保留3位有效数字) 练一练 (1)在实验中,使用打点计时器时应先　　　 再　　　　 (填“释放纸带”或“接通电源”)。  (2)每两个计数点间还有　　　　个点没有标出。  (3)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测1次速度,计算出打下B、C、D 3个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表。 计数点 B C D E F 速度/(m·s-1)       0.640 0.721 接通电源 释放纸带 4 0.400 0.479 0.560 (4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下面的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。 计数点 B C D E F 速度/(m·s-1)       0.640 0.721 0.400 0.479 0.560 1．v－t图像： 用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。根据测量的数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到如图所示的v－t图像。 二、v－t图像及其应用 2．v－t图像的应用 (1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度，判断速度大小的变化及其方向。 (2)根据图线斜率判断物体的运动性质，斜率的绝对值越大，表示速度变化越快。 （如图所示，①做匀速运动，②③都做变速运动，但运动方向相反，②的速度变化更快。） (3)截距：v－t图像的纵轴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的时刻。 (4)图线交点：两条图线相交，交点表示两物体此时的瞬时速度相同。 无论v-t图像是直线还是曲线均代表物体做直线运动，图线并不是物体的运动轨迹。 1.某物体沿一直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.第2 s内和第3 s内速度方向相反 B.第2 s内和第3 s内速度方向相同 C.第2 s末速度方向发生变化 D.第5 s内速度方向与第1 s内速度方向相同 B 当堂检测 2.甲、乙两物体沿同一直线运动,其运动过程的v-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　) A.t1时刻之前乙在甲前面,t1时刻之后乙在甲后面 B.甲、乙在t1时刻之前运动方向相反,t1时刻之后运动 方向相同 C.t1时刻两物体到达同一位置 D.t1时刻甲、乙两物体的速度相同 D 3.某同学用电磁打点计时器打出一条如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来。(已知电源频率为50 Hz) (1)电磁打点计时器使用　　　　　　 V的　　　　　　电源。  (2)由图可以知道,A、B两点间的时间间隔是　　　　 s,OE段的位移大小是　　　　 m。  (3)C点的瞬时速度是　　　　 m/s,A、C两点间的平均速度是　 　 m/s。  8 交流 0.1 　0.400 0.975 0.650 解析 (1)电磁打点计时器使用8 V的交流电源。 (2)交流电源的频率为50 Hz,其打点周期为0.02 s,所以A、B间的时间间隔为T=5×0.02 s=0.1s,刻度尺每一小格为1 cm,所以OE段的位移大小为40.0 cm,即0.400 m。 (3)C点的瞬时速度为vC= m/s=0.975 m/s。 A、C两点间的平均速度为 m/s=0.650 m/s。 $