14用打点计时器测速度1.ppt
三、纸带处理：三、纸带处理：1.判断物体的运动规律判断物体的运动规律ABCD疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的速度的速度的关系关系关系关系t t？x x？相等的时间内位移相等相等的时间内位移相等-匀速直线运动匀速直线运动相等的时间内位移增大相等的时间内位移增大-加速直线运动加速直线运动相等的时间内位移减小相等的时间内位移减小-减速直线运动减速直线运动 2.计算变速直线运动中某段的平均速度计算变速直线运动中某段的平均速度0 A B C D EX1X2X3X4X5XXXXX 3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度计算变速直线运动中某点的瞬时速度0 A B C D E注意：如果取离注意：如果取离c点越接近的两点来求平点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近均速度，这个平均速度越接近c点的瞬时点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，速度，但是距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。应该根据实际情况选取这两个点。3.计算变速直线运动中某点的瞬时速度计算变速直线运动中某点的瞬时速度0 A B C D E瞬时速度的计算法：各计数点的瞬时速度是用两个计数点之间的平均速度来代替的，如要计算第3个计数点的瞬时速度，就用第2个计数点到第4个计数点间的平均速度来代替.1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等这些点的距离不一定相等,但这些点能说明但这些点能说明 A运动物体在一段时间内的位移运动物体在一段时间内的位移B运动物体在一段时间内的运动快慢运动物体在一段时间内的运动快慢C运动物体在某时刻的位置运动物体在某时刻的位置D运动物体的运动性质运动物体的运动性质 (A B C D )课堂练习3.3.在你练习使用打点计时器时在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点面打下一系列的小点,根据你所打出纸带根据你所打出纸带,在判断纸带在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 A A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？应通过测量纸带表示的运动的全程来判断？B B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C C必须通过计算全程的平均速度来计算必须通过计算全程的平均速度来计算D D 可以通过测量每相邻两点间的距离可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相看其是否相同来判断同来判断 (D )四四、用图象表示速度用图象表示速度 1、建立坐标系、建立坐标系:以速度以速度v为纵轴为纵轴，时间时间t为横为横轴轴建立直角坐标系建立直角坐标系,设定合适的刻度，注明设定合适的刻度，注明单位。单位。2、严格按实验数据描点，根据点的分布分、严格按实验数据描点，根据点的分布分析速度的变化特点。析速度的变化特点。在表格中我们只能粗略得知纸带在有些在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度间断的点的速度.要想形象的了解纸带要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。的速度变化规律我们还要借助于图象。t/sv/(ms-1)0t/sv/(ms-1)03、描出的点是不连续的，之所以要用、描出的点是不连续的，之所以要用平滑平滑曲线来曲线来“拟合拟合”实验中描出的点实验中描出的点，是因为各，是因为各个时刻都有速度，速度随时间是连续变化，个时刻都有速度，速度随时间是连续变化，实验中又不可能把所有时刻的速度都测出来。实验中又不可能把所有时刻的速度都测出来。0.00.10.20.30.370.480.570.670.40.50.60.70.780.880.981.0纸带在几个时刻的瞬时速度试画出纸带在几个时刻的瞬时速度试画出v-t图象图象0 1 2 3 4 5 6 7t/10-1sv/(ms-1)1.00.80.60.40.2t/s0.00.10.20.3v/ms-10.370.480.570.67t/s0.40.50.60.7v/ms-10.780.880.981.0在描点在描点时时，必，必须须是同一条是同一条纸带纸带上上对应对应的点，要使尽量多的点落在直的点，要使尽量多的点落在直线线上，上，不在直不在直线线上的点上的点对对称分布在直称分布在直线线的两的两侧侧，连连接点的接点的线线尽量用平滑的直尽量用平滑的直线线第12页新课标同步新课标同步物理物理必修必修1 二、有关实验数据处理的问题二、有关实验数据处理的问题典典例例2：在在“探探究究小小车车速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律”的的实实验验中中，如如下下图图给给出出了了从从0点点开开始始，每每5个个点点取取一一个个计计数数点点的的纸纸带带，其其中中0,1,2,3,4,5,6都都为为计计数数点点测测得得：s11.40 cm，s21.90 cm，s32.38 cm，s42.88 cm，s53.39 cm，s63.87 cm.那么：那么：(1)在在计计时时器器打打出出点点1,2,3,4,5时时，小小车车的的速速度度分分别别为为：v1_cm/s，v2 _cm/s，v3 _cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出速度在平面直角坐标系中作出速度时间图象时间图象(3)分析小车运动速度随时间变化的规律分析小车运动速度随时间变化的规律第13页新课标同步新课标同步物理物理必修必修1第14页新课标同步新课标同步物理物理必修必修1(2)利用利用描点法描点法作出作出vt图象，如下图所示图象，如下图所示(3)小车运动的小车运动的vt图象是一条倾斜的直线，图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系线性关系”第15页新课标同步新课标同步物理物理必修必修1答答案案：(1)16.5021.4026.3031.3536.30(2)如如解解析析中中图图所所示示(3)v随随t均匀增加均匀增加名名师师点点拨拨：利利用用打打点点计计时时器器在在纸纸带带打打出出的的点点来来计计算算当当打打点点计计时时器器打打某某点点的的瞬瞬时时速速度度时时，可可根根据据平平均均速速度度的的定定义义求求包包含含该该时时刻刻的的一一段段时时间间的的平平均均速速度度，这这段段时时间间间间隔隔越越小小，求求得得的的平平均均速速度度越越接接近近此此时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度，当当时时间间足足够够小小时时，我我们们就可以说该平均速度等于那一时刻的瞬时速度就可以说该平均速度等于那一时刻的瞬时速度练习：如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器练习：如图是研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出的纸带，每打出的纸带，每5 5个打点选一个计数点，各计数点对个打点选一个计数点，各计数点对应在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是应在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是cmcm，交，交流电源流电源50Hz50Hz。计数点间隔时间为。计数点间隔时间为T=T=，Vc=Vc=，0.10 s0.20 m/s一般在一般在纸带纸带上每五个点或每隔上每五个点或每隔4个点取一个个点取一个计计数点，即数点，即时间间时间间隔隔为为T0.025 s0.1 s.第17页新课标同步新课标同步物理物理必修必修1巩巩固固练练习习2：为为了了测测定定某某辆辆轿轿车车在在平平直直路路上上起起动动时时的的加加速速度度(轿轿车车起起动动时时的的运运动动可可近近似似看看作作匀匀加加速速运运动动)，某某人人拍拍摄摄了了一一张张在在同同一一底底片片上上多多次次曝曝光光的的照照片片(如如下下图图)如如果果拍拍摄摄时时每每隔隔2秒秒曝曝光光一一次次，轿轿车车车车身身总总长长为为4.5 m，那么，那么这辆轿车这辆轿车的加速度的加速度约为约为()A1 m/s2B2 m/s2C3 m/s2 D4 m/s2第18页新课标同步新课标同步物理物理必修必修1答案：答案：B 二、熟悉打点计时器的构造和使用方法二、熟悉打点计时器的构造和使用方法1、了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把、了解打点计时器的结构和使用要求、注意事项，把打点计时器固定好。打点计时器固定好。2、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。、按照说明连接使用仪器并把纸带装好。3、先启动电源先启动电源，后释放小车后释放小车或用手水平地拉纸带，纸或用手水平地拉纸带，纸带上就打出一带上就打出一 行小点。打完纸带行小点。打完纸带立即关闭电源立即关闭电源。4、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，、取下纸带，观察点子的分布情况，选择适当的计数点，注意计数点间的时间间隔。注意计数点间的时间间隔。5、用刻度尺分别测量出第一个点到第、用刻度尺分别测量出第一个点到第n个点的距离。个点的距离。6、在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个在进行实际测量之前，依据实验要求自己设计一个表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。表格，用来记录以上测量值和填写相应计算的结果。v-t图象应用：图象应用：1.能读出速度能读出速度V、时刻时刻 t 的对应关系的对应关系 2.观察出速度观察出速度V随时间随时间 t 的变化关系的变化关系 3.能判断物体的运动规律能判断物体的运动规律tOVtOV匀速直线运动匀速直线运动加速直线运动加速直线运动t1v1tOVtOV减速直线运动减速直线运动表1：纸带在某段时间内的平均速度点子数点子数n点子间隔点子间隔数数n-1运动时间运动时间t/s位移位移/m平均速度平均速度/ms 650.100.07700.7700 01 12 23 3x0 x1x2x3表2 手拉纸带在几个时刻的瞬时速度位置0123t/s00.10.20.3v/ms-10.090.150.240.32V2=0.0095/0.04=0.24 O A B C D2.505.498.9913.01 纸带在几个时刻的瞬时速度纸带在几个时刻的瞬时速度位置位置OABCD-0.4580.5410.627单位 cm
