2.4 科学测量做直线运动物体的瞬时速度（教学课件）高中物理鲁科版必修第一册

第2章 匀变速直线运动 第4节 科学测量：做直线运动物体的瞬时速度 高中物理必修第一册•鲁科版 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 了解打点计时器的原理与使用方法； 理解用平均速度近似表示瞬时速度的条件。 02 科学思维 能用 v-t 图像处理实验数据； 体会图像法在分析实验数据中的作用。 03 科学探究 能正确安装器材、进行实验操作、采集数据； 能分析误差来源并提出减小误差的方法。 04 科学态度与责任 养成规范操作、如实记录的实验习惯； 乐于与同伴合作，交流探究结果。 教学重难点 教学难点 教学重点 打点计时器的原理与使用； 瞬时速度的测量方法； v-t 图像的绘制与加速度的求解。 用平均速度近似表示瞬时速度的条件； 计数点与时间间隔的对应关系； 实验误差的分析与减小方法。 问题引入 要测量一辆小车沿斜面下滑时经过某一位置的速度，用秒表和刻度尺直接测量时间和位移，可行吗？ 知识点1 运动时间和位移的记录 打点计时器纸带记录的信息 时间：50Hz电源，每隔 0.02 s 打一个点 电磁打点计时器 电火花计时器 tAB=5T=50.02s=0.10s 位移：通过点的间距可以测量位移 SAB=1.12cm 拓展：频闪照片记录信息 闪光频率：一秒钟闪多少次。 例如 10Hz 就是一秒钟闪 10 次。2.5Hz 就是一秒钟闪 2.5 次。（肯定不能闪“0.5 次”，但 2 秒可以闪 5 次） 拓展：频闪照片制作方法 电磁打点计时器结构、原理，使用方法 知识点2 测量小车的瞬时速度 测量小车的速度 搭建实验与数据采集 数据分析与处理 如何处理B点的瞬时速度？ 由于AB时间间隔很短，则 vB= 由于AB时间间隔很短，则 vB= 有更好的思路么 若加速运动 vB vB vB= 更好 若减速运动呢？ 一样 数据分析与处理 （0） （1） （2） （3） （4） （5） （6） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0.0112 0.0250 0.0415 0.0610 0.0819 0.100 0.125 0.152 0.180 0.202 0.225 数据分析与处理 同学的数据分析与处理 实验结论及误差分析 结论：从v-t图像中可以判断，小车做匀变速直线运动 测量纸带的位移有误差 v-t图像描点作图有误差 误差分析 拓展：另一种数据处理方法 S1 S2 S3 S4 S5 S6   a= 此方法也常称为逐差法求加速度 拓展：用光电门测瞬时速度、加速度 例题精析 【例】（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。 (1)下述操作正确的是_____（填正确答案标号）。 A．先拉动纸带，再开始打点 B．先开始打点，再拉动纸带 B 例题精析 【例】（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。 (2)该同学用电源频率为50 Hz的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度，则P点的瞬时速度为___ __m/s（保留三位有效数字）。 0.305 例题精析 【例】（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。 (3)测得Q点的瞬时速度vQ=0.560m/s，则P、Q两点间的平均加速度为_________m/s2（保留三位有效数字）。 1.28 课堂巩固 【例】（2015·浙江·高考真题.单选）用光电门测瞬时速度实验中，导轨上小车经过光电门时，其上的挡光片将光遮住，光电门可自动记录遮光时间Δt，测量挡光片的宽度为Δx，用Δx/Δt近似代表小车刚通过光电门时的瞬时速度，为使Δx/Δt更接近瞬时速度，正确的措施是（　　） A．使小车的释放点更靠近光电门 B．提高测量挡光片宽度的精确度 C．换用宽度更窄的挡光片 D．增大导轨与水平面的夹角 C 课堂总结 器材构造 电压要求 使用规范 瞬时速度 v-t图求a 逐差法求a 打点计时器 实验操作 实验结论 数据处理 做什么 怎么做 为什么做 匀变速直线运动 课后作业 节练习 第1—6题 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.46.101 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $