高一物理人教版必修一課堂達標1-3-2實驗測量紙帶的平均速度和瞬時速度

課堂素養(yǎng)達標1.(多選)在“使用打點計時器測速度”的實驗中,除電源、紙帶外,還需選用的儀器是 ()A.停表B.刻度尺C.速度計D.打點計時器【解析】選B、D。由打點計時器在紙帶上打下的點的間隔數(shù)可知任意兩點間的時間間隔,故不需要停表,再利用刻度尺測出兩點間的位移就可進一步求出平均速度,故不需要速度計。2.打點計時器所用電源的頻率為50Hz,某次實驗中得到的一條紙帶,用毫米刻度尺測量如圖所示,紙帶在A、C間的平均速度為________m/s,B點的瞬時速度更接近于______m/s。

【解析】由題意知,相鄰兩點間的時間間隔為0.02s。A、C間的距離為14.0mm=0.0140m,由公式v=QUOTE得vAC=QUOTEm/s=0.35m/sB點的瞬時速度更接近于0.35m/s。答案:0.350.353.在“用打點計時器測速度”的實驗中,一條記錄小車運動情況的紙帶如圖所示,在其上取了A、B、C、D、E5個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點圖中沒有畫出。(1)由紙帶上的數(shù)據(jù)計算vB=________m/s,vC=______m/s,vD=________m/s。(此題計算結果均保留三位有效數(shù)字)

(2)在如圖所示坐標系中作出小車的vt圖線(以打A點時開始計時)。【解析】(1)每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點圖中沒有畫出,計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s×5=0.1s。所以vB=QUOTE=QUOTEm/s=1.38m/svC=QUOTE=QUOTEm/s=2.64m/svD=QUOTE=QUOTEm/s=3.90m/s,(2)應用描點法作圖,vt圖像如圖所示。答案:(1)1.382.643.90(2)見解析【補償訓練】1.如圖所示是某同學用手水平地拉動紙帶通過打點計時器后(電源頻率為50Hz)得到的紙帶,從A點通過計時器到D點通過計時器歷時______s,位移為______m,這段時間內(nèi)的平均速度為______m/s,BC段的平均速度為____m/s,F點的瞬時速度可以粗略地認為是______m/s,手做______(選填“勻速”或“變速”)運動。

【解析】從A到D共有5個時間間隔,tAD=5×0.02s=0.1s,位移為x=1.20cm+1.60cm+2.20cm+1.40cm+1.20cm=7.60cm=0.076m,QUOTE=QUOTE=QUOTE=0.76m/s,QUOTE=QUOTE=QUOTE=0.95m/s,F點的瞬時速度可以粗略地認為等于BC段的平均速度,即vF=QUOTE=0.95m/s,由于相鄰兩點間的距離不相等,所以手做變速運動。答案:0.10.0760.760.950.95變速2.用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車速度,某次實驗中得到一條紙帶,如圖所示,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個計數(shù)點,分別標明0、1、2、3、4…,量得0與1兩點間距離x1=30mm,3與4兩點間距離x2=48mm,則小車在0與1兩點間平均速度為______m/s,在3與4兩點間平均速度為______m/s。

【解析】0、1兩點間的平均速度v1=QUOTE=QU