高一物理第三节 第四节实验：用打点计时器测速度人教实验版 知识精讲.docVIP

高一物理第三节 第四节实验：用打点计时器测速度人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 第三节 运动快慢的描述——速度 第四节 实验：用打点计时器测速度 二. 知识要点 1. 理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道它的含义、公式、符号和单位，知道它是矢量。记住匀速直线运动中速度的计算公式，能用公式解决有关问题。 2. 理解平均速度，知道瞬时速度的概念。会求某段时间内的平均速度。 3. 知道速度和速率以及它们的区别。 4. 学习使用打点计时器。 5. 学会使用打点计时器测平均速度。体会测瞬时速度的方法。在实验过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验事实。 6. 会用图象表示速度随时间变化的规律。 三. 重点、难点解析 第三节 运动快慢的描述——速度 （一）坐标与坐标变化量 当质点沿一条直线运动时，我们可以以这条直线为x坐标轴，规定正方向，这样就可以用坐标x表示质点的位置。 用坐标的变化量表示质点的位移。用坐标变化量的正负表示位移的方向。 （二）速度 1. 定义：速度（velocity）v等于位移和发生这段位移所用时间的比值。 2. 公式： 。 3. 单位：国际单位制中是米每秒 （m／s或m·s-1），常用单位还有千米每小时（km／h）、厘米每秒（cm／s）等。 4. 物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量。 5. 速度是矢量，不但有大小，而且有方向。 （三）平均速度和瞬时速度 1. 平均速度 （1）定义：在变速直线运动中，位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做变速直线运动的平均速度（average velocity）。 （2）公式： （3）物理意义：粗略地描述物体运动的快慢。 2. 瞬时速度 （1）定义：物体在某一时刻或某一位置的速度叫做瞬时速度（instantaneous velocity）。 （2）物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 （四）速度和速率：瞬时速度的大小叫做速率（speed）。 注意：平均速度和瞬时速度的关系 1. 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，平均速度与一段位移或时间相对应，所取时间越短，描述物体的运动情况越精确。如果以某时刻（或位置）为中心选一小段时间（或位移）计算平均速度，当所选的时间（或位移）小到趋近零时，这一平均速度就等于该时刻（或位置）的瞬时速度，就能精确描述物体的运动快慢。 2. 瞬时速度与某一时刻或位置相对应，平均速度与一段位移（或时间）相对应。 3. 平均速度的大小与瞬时速度的大小无必然的联系，不能说某时刻的瞬时速度很大，则对应时间段的平均速度也很大。瞬时速度能精确描述物体的运动快慢。它是在运动时间→0时的平均速度。 ①匀速运动的速度任何时刻都相等，所以，匀速运动的平均速度就是瞬时速度。 ②不管物体运动形式如何，物体的瞬时速度大小等于其瞬时速率。 ［例题解析］ 例1. 判断下列关于速度的说法，正确的是 A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向。 B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向。 C. 汽车以速度经过某一路标，子弹以速度从枪口射出，和均指平均速度。 D. 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量。 解析：速度的物理意义就是描写物体运动的快慢，它是矢量，有大小，也有方向，故A选项正确；平均速度指物体通过的位移和通过这段位移所用时间的比值，它描写变速直线运动的平均快慢程度，不是速度的平均值，它也是矢量，故B选项不对；C中、对应某一位置，为瞬时速度，故C不对；D为瞬时速度的定义，D正确。 答案：A、D 例2. 一个物体做直线运动，前一半时间的平均速度为，后一半时间的平均速度为，则全程的平均速度为多少？如果前一半位移的平均速度为，后一半位移的平均速度为，全程的平均速度又为多少？ 解析：（1）设总的时间为2t，则 （2）设总位移为2x， 第四节 实验：用打点计时器测速度 （一）实验目的 用打点计时器测速度 （二）实验器材 电磁打点计时器（或电火花计时器），木板， ， ， ， ，导线。 （三）实验原理 1. 电磁打点计时器 电磁打点计时器的构造如图所示，包含底座、接线柱、线圈、振片、振针、永久磁铁、限位孔、定位轴等部件。 电磁打点计时器是一种使用 的计时仪器，工作电压为 ，当接通电源时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，振针也就跟着上下振动。如果电源的频率为50Hz，振针就会通过复写纸每隔