高一物理講用打點(diǎn)計(jì)算器測(cè)速度、加速度（課堂PPT）

1、1第三講 用打點(diǎn)計(jì)算器測(cè)速度、加速度2學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.比較xt和vt圖象的異同并能解決相應(yīng)的問(wèn)題 2.掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度和逐差法求加速度3一、知識(shí)回顧 知識(shí)點(diǎn)1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定_ 內(nèi)發(fā)生的_的計(jì)時(shí)儀器，它使用_電源，由學(xué)生電源供電，工作電壓在_V以下，當(dāng)電源的頻率是50 Hz時(shí)，它每隔_s打一個(gè)點(diǎn)，通電前把紙帶穿過(guò)_，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶的上面，接通電源后，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便振動(dòng)起來(lái)，帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)這時(shí)，如果紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诩垘狭粝乱恍行↑c(diǎn)如果把紙帶跟運(yùn)動(dòng)的物體連在一起，即由物體帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)，紙帶上各點(diǎn)之

2、間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的位移。4（2）電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器類似，工作電壓_V，這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力比較小，實(shí)驗(yàn)誤差也就比較小。（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度時(shí)是利用了平均速度的公式v ，當(dāng) 或 較小時(shí)，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過(guò)某點(diǎn)的_速度。 txtx53.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的加速度的方法(1)根據(jù)xx2x1x3x2aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)，求出a ，然后求平均值. (2) (2)用逐差法求加速度：根據(jù)用逐差法求加速度：根據(jù)x x2 2x x1 1x x5 5x x2 2x x6 6x x3 33aT3aT2 2求出求出a1a1 txtx2T

3、x3321aaaa6知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 2、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理1.由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法如圖所示，A、B、C、D、為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1、x2、x3、為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若xx2x1x3x2常數(shù)，即若兩連續(xù)相等的時(shí)間間隔里的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng).2.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法如圖所示，有TxxVnnn217二、例題辨析 例題1、在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下述步驟的代號(hào)填在橫線上： _。 A.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面 B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒(méi)有滑輪的一端，并連好電路 C

4、.換上新的紙帶，再重做兩次 D.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并用墊片把木板的一端墊高 E.使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng) F.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊吊上合適的鉤碼 G.斷開(kāi)電源，取出紙帶8二、例題辨析 例題2、（多選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第 1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.2m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m，由上述條件可知( ) A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.6m/s2 B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.3m/s2 C.第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是

5、0.05m/s D.第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.1m/s9變式練習(xí)變式練習(xí)1 1、（多選）在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列方法中有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是( ) A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位 B.使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些 C.舍去紙帶上開(kāi)始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間的間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算 D.適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)10例例2 2、如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、 x4=

6、8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度 計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)，加速度的大小是_m/s2。x1x2x3x4x5x6A11變式練習(xí)變式練習(xí)2 2、在做“研究勻速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)，則第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1_cm，物體的加速度a_m/s2，物體經(jīng)第4個(gè)記數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為 v_m/s。01243x19cm15cm12例例4 4、從斜面上某位置，每隔0.1s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上的小球拍下照片，如圖所示，測(cè)得SAB=

7、15cm，SBC=20cm，試求（1）小球的加速度.（2）拍攝時(shí)B球的速度vB（3）A球上面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)？BCD13在這里輸入標(biāo)題 請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽Ｕ?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽Ｕ?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽?4例例4 4、從斜面上某位置，每隔0.1s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上的小球拍下照片，如圖所示，測(cè)得SAB=15cm，SBC=20cm，試求（1）小球的加速度.（2）拍攝時(shí)B球的速度vB（3）A球上面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)？BCD15請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽臉?biāo)題例5、 摩托車(chē)在平直公路上從靜止開(kāi)始起

8、動(dòng)，a11.6m/s2，稍后勻速運(yùn)動(dòng)，然后減速，a26.4m/s2，直到停止，共歷時(shí)130s，行程1600m試求：(1)摩托車(chē)行駛的最大速度vm；(2)若摩托車(chē)從靜止起動(dòng)，a1、a2不變，直到停止，行程不變，所需最短時(shí)間為多少？16變式練習(xí)變式練習(xí)4 4、摩托車(chē)由靜止開(kāi)始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車(chē)速不能太快，以免因離心作用而偏出車(chē)道求摩托車(chē)在直道上行駛所用的最短時(shí)間有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表格某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車(chē)所用時(shí)間最短，應(yīng)先由靜止加速到最大速度40m/s，然后再減速到20m/s， =； =；t=t1+t2你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理？若合理，請(qǐng)完

9、成計(jì)算；若不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果111avt 2212avvt17啟動(dòng)加速度a14m/s2制動(dòng)加速度a28m/s2直道最大速度v140m/s彎道最大速度v220m/s直道長(zhǎng)度s218m18三、歸納總結(jié) 1、求解直線運(yùn)動(dòng)的基本思路 (1)審清題意，分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程，構(gòu)建運(yùn)動(dòng)圖景，并盡量畫(huà)出草圖； (2)明確題中已知及未知各量的關(guān)系，恰當(dāng)選用規(guī)律； (3)若涉及多個(gè)過(guò)程，要分段分析，找準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)交接點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)注意s、v、a等矢量的符號(hào)規(guī)定和位移圖象、速度圖象的應(yīng)用及題中隱含條件的挖掘等19在這里輸入標(biāo)題 請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈?/p>

10、本。請(qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽Ｕ?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋?。?qǐng)?jiān)诖溯斎肽奈谋尽?0在這里輸入標(biāo)題 2、求解直線運(yùn)動(dòng)常用的方法有：一般公式法、平均速度法、中間時(shí)刻速度法、比例法、推論法、逆向思維法、圖象法、巧選參考系法。21 方法分析說(shuō)明一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式它們均是矢量式，使用時(shí)要注意方向性一般以v0的方向?yàn)檎较?，其余與正方向相同者為正，與正方向相反者取負(fù)平均速度法定義式 對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用，而 只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng) 中間時(shí)刻速度法利用“任一時(shí)間t中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間t內(nèi)的平均速度”即Vt/2 ，適用于任何一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)比例法對(duì)于初速度為

11、零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系求解逆向思維法把運(yùn)動(dòng)過(guò)程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問(wèn)題的方法一般用于末態(tài)已知的情況圖象法應(yīng)用vt圖象，可把較復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決推論法(xat2) 對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問(wèn)題，應(yīng)優(yōu)先考慮用xat2求解xt02v + v223 3、對(duì)于多運(yùn)動(dòng)階段問(wèn)題的分析要注意以下幾點(diǎn)、對(duì)于多運(yùn)動(dòng)階段問(wèn)題的分析要注意以下幾點(diǎn)：(1)準(zhǔn)確選取研究對(duì)象，根據(jù)題意畫(huà)出物體在各階段的運(yùn)動(dòng)示意圖，直觀呈現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。(2)明確物體在各階段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，找出題目給定的已知量、待求未知

12、量以及中間量。23(3)合理選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，列出物體在各階段的運(yùn)動(dòng)方程，同時(shí)列出物體各階段間的關(guān)聯(lián)方程。(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)涉及的公式較多，各公式相互聯(lián)系，大多數(shù)題目可一題多解，解題時(shí)要開(kāi)闊思路，通過(guò)分析、對(duì)比，根據(jù)已知條件和題目特點(diǎn)適當(dāng)?shù)夭鸱帧⒔M合運(yùn)動(dòng)過(guò)程，選取最簡(jiǎn)捷的解題方法。24四、拓展延伸 例6、已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)、AB間的距離為L(zhǎng)1,BC間的距離為L(zhǎng)2,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等。求O與A的距離25變式練習(xí)變式練習(xí)1 1、一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移x所用的時(shí)間為t1，緊接著通

13、過(guò)下一段位移x所用的時(shí)間為t2.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為( )26變式練習(xí)變式練習(xí)2 2、以72km/h的速度行駛的列車(chē),臨時(shí)需要在某中途車(chē)站停車(chē),因此以大小為0.4m/s2的加速度減速進(jìn)站,停車(chē)2min,然后以0.5m/s2的加速度勻加速出站,最后恢復(fù)原運(yùn)行速度。試計(jì)算該列車(chē)此次因臨時(shí)停車(chē)共耽誤多長(zhǎng)時(shí)間。27五、課后作業(yè)五、課后作業(yè) 1.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為t，B為AC之間的一點(diǎn)，已知物體在AB段的平均速度為v，在BC間的平均速度為3v，則下列說(shuō)法正確的是( ) A物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a B. 物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a CB點(diǎn)的瞬時(shí)速度一定是2v DAC間的距離一定是2

14、vttv4tv2282.兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知( ) A.在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同B.在時(shí)刻t1兩木塊速度相同C.在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同D.在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同293.物體從靜止開(kāi)始沿光滑斜面下滑L時(shí)，速度為v，當(dāng)物體下滑速度達(dá)到v/2時(shí)，它沿斜面下滑的距離為( ) A. 0.5L B. 0.707L C. 0.25L D. 0.75L4.一物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a1，經(jīng)時(shí)間t后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

15、的大小為a2，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，則a1：a2應(yīng)為( ) A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4305.一物體沿直線由靜止開(kāi)始以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)s1后立即以加速度a2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，又前進(jìn)s2而靜止。已知s1s2，則下列說(shuō)法正確的是( )A.物體分別通過(guò)s1、s2兩段路程的平均速度相等B.物體分別通過(guò)s1、s2兩段路程中點(diǎn)時(shí)的速度相等C.物體分別通過(guò)s1、s2兩段路程所用的時(shí)間相等D.兩個(gè)加速度的大小關(guān)系是a2a1316.一輛小汽車(chē)在一段平直的公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的兩點(diǎn)。已知汽車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為1m/s，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為7m/s。則汽車(chē)從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 A汽車(chē)經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)時(shí)速度是4m/s B汽車(chē)經(jīng)過(guò)AB中間時(shí)刻的速度是4m/s C汽車(chē)前一半時(shí)間發(fā)生位移是后一半時(shí)間發(fā) 生