变化快慢的描述——速度
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人教版高中物理必修1教学设计方向相同v3=-8m/s 方向与规定正方向相反v1<v2<v3注意:矢量的正负号仅表示方向,比较大小取绝对值,绝对值大的速度大。
二、平均速度和瞬时速度1、平均速度(1)定义:物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值,叫做平均速度。
(2)定义式:(3)物理意义粗略地描述了物体运动快慢程度和方向;平均速度大,物体运动快,反之慢。
(4)平均速度是矢量,方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢。
注意:①平均速度必须指明那段时间或哪段位移。
②平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。
③平均速率不是平均速度的大小,平均速率等于路程与时间的比值;平均速度大小一般不等于平均速率。
针对练习(2019.湖南学业考试)某校教师举行50m往返跑接力比赛,胡老师一次往返用时20s,则他的平均速度是______ m/s平均速率_____m/s提示:物体往返一次位移为x=0,所以平均速度为0。
物体往返一次路程为100m,平均速率是路程与时间的比值。
学生记忆并理解平均速度及其物理意义,平均速率等于路程与时间的比值,平均速度大小一般不等于平均速率。
学生练习掌握基础知识才能灵活运用。
巩固平均速率和平均速度的区别③取下纸带,从能够看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1) ×0.02 s④用刻度尺测量出从开始计数的点到最后一个计数点间的距离Δx .⑤利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。
(3)数据处理①在图中选取纸带上一点为起始点0,后面每5 个点取一个计数点,分别用数字1,2,3,…标出这些计数点;②测量各计数点到起始点0 的距离x,记录在表 1 中;③计算两相邻计数点间的位移Δx,同时记录对应的时间Δt;④根据Δx 和Δt 计算纸带在相邻计数点间的平均速度v。
第一章 运动的描述1.3位置变化快慢描述——速度知识点一:速度速度定义:运动物体的位移与所用时间的比值速度公式:v =Δx Δt (Δx 是物体运动的位移,也就是位置的变化,不是路程.速度Δx Δt 也可以说是物体位置的变化率;速度越大,表示物体运动得越快,其位置也就变化得越快)(注意:v =Δx Δt 是采用比值法定义的,不能认为v 与位移成正比、与时间成反比)速度矢量性:速度既有大小,又有方向,是矢量.分析物体的速度时,既要计算速度的大小,又要确定速度的方向,不可只关注速度的大小典例剖析典例1:关于速度的定义式v =Δx Δt ,以下叙述正确的是( )A .物体做匀速直线运动时,速度v 与运动的位移Δx 成正比,与运动时间Δt 成反比B .速度v 的大小与运动的位移Δx 和运动的时间Δt 都无关C .此速度定义式适用于任何运动D .物体做匀速直线运动时,位移Δx 与运动时间Δt 成正比练习题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v 1经过某一路标,子弹以速度v 2从枪口射出,v 1和v 2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。
练习题2:甲、乙两质点在同一直线上运动,设向右为正方向,若甲质点的速度为-2m/s ,乙的速度为+4km/h ,则下列说法正确的是( )A .甲质点的速度大于乙质点的速度B .乙质点的速度大于甲质点的速度C .这里的正、负号同数学中的正、负号意义完全相同D .因甲、乙质点运动方向不同,无法比较其速度大小知识点二:平均速度与瞬时速度平均速度:运动物体发生的位移与所用时间的比值,用 v -表示粗略描述物体运动,反映一段时间内物体运动的平均快慢程度平均速度公式:v =ΔxΔt瞬时速度:运动物体在某时刻(或某位置)的速度精确描述物体运动,反映了物体运动的快慢瞬时速度公式:v =Δx Δt (Δt 极小)注意:1.当位移足够小或时间足够短时平均速度就等于瞬时速度,瞬时速度可看做当Δt→0时的平均速度2.在匀速直线运动中,瞬时速度和平均速度始终相等3.二者都是矢量,既有大小又有方向4.在单向直线运动中二者方向相同 典例剖析典例1:下列关于平均速度和瞬时速度的说法不正确的是( )A .平均速度,当充分小时,该式可表示t 时刻的瞬时速度B .匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C .瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D .只有瞬时速度可以精确描述变速运动练习题1:某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5 s 末的速度为10.4 m/s ,10 s 末到达终点的速度为10.2 m/s ,则他在全程中的平均速度为( )A .10.4 m/sB .10.3 m/sC .10.2 m/sD .10m/stx v ∆∆=t ∆练习题2:在2008年北京奥运会上,我国选手孟关良、杨文军在男子双人划艇500 m决赛中以1分41秒025的成绩获得金牌.关于他们在决赛中的运动速度,下列说法中正确的是()A.最大速度一定为4.95 m/sB.平均速度约为4.95 m/sC.冲刺速度一定为4.95 m/sD.起始速度一定为4.95 m/s练习题3:某人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速度为v1,下山的平均速度为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是()A.v1+v22,v1+v22 B.v1-v22,v1-v22C.0,v1-v2v1+v2D.0,2v1v2v1+v2知识点三:测量纸带的平均速度和瞬时速度实验器材:电磁打点计时器、学生电源(电火花计时器使用220 V、50 Hz交流电源)、刻度尺、纸带、复写纸、导线、坐标纸。
位置变化快慢的描述——速度说课稿
说课稿开头:
尊敬的各位评委:
大家好 !
我是,我说课的题目《》,是人民教育出版社出版的 _____ 年级物理 ____ 册第 ____ 章第 ____ 节的内容,下面我从说教材、说教法、说学法、说教学程序、说板书设
时刻(或位置)的速度,就需要取较小的时间段(或位移),最后才定
义瞬时速度。
科学探究:通过书本提供的问题,引导学生一步步进行分析建立概念,掌握研究方法。
科学态度与责任:引导学生主动思考问题并组织简
约的语言发表意见,对表现积极主动思考的同学及时给以表扬提出期
待,对出现的问题及时提醒。
教具多媒体课件,打点计时器、电源、纸带等
教学
方法
创设情景启发式教学
与
学法
教
学
程
序
与
板
书
板书设计。
第3节 位置变化快慢的描述——速度物体的运动有快慢之分,“神州七号”飞船冲破大气层飞入茫茫宇宙,“和谐号”动车组在铁轨上奔驰,鱼儿在水中游动……,它们的位置都发生了变化.但是,单靠人类通过肉眼来判断物体运动的快慢,往往是不科学的也是不准确的.那么,我们如何准确地描述物体的运动呢?要点归纳要点一、速度1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值叫做速度.2.表达式:v =Δx Δt. 3.单位:国际单位制中用米每秒(m/s 或m·s -1)表示.常用单位:千米每小时(km/h 或km·h -1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s -1).4.物理意义:速度是描述物体运动快慢和运动方向的物理量.5.矢量性:速度是矢量,既有大小,又有方向,速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向.6.匀速运动:若物体在运动过程中速度v 保持不变,即物体做匀速直线运动,则物体在Δt 时间内的位移Δx =v Δt . 要点二、平均速度和瞬时速度1.两种速度的比较2.对瞬时速度的理解(1)瞬时速度精确反映了物体运动的快慢,瞬时速度简称速度,“速度”一词有时指平均速度,有时指瞬时速度,要根据上下文判断.(2)瞬时速度对应的是某一瞬时,或者说某一时刻、某一位置,故说瞬时速度时必须指明是在哪个时刻(或在哪个位置)时的瞬时速度.(3)方向性:速度与速率不同,速率只反映质点的运动快慢,而速度却反映质点运动的快慢和方向.典例分析一、对速度的理解例1甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知()A.乙质点的速率大于甲质点的速率B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m解析因为速度是矢量,其正负号表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故A、C正确,B错;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,故D正确.答案ACD速度是矢量,既有大小,也有方向,其正负表示方向,其绝对值表示速度大小,即速率.二、平均速度与瞬时速度的区别例2对做变速直线运动的物体,有如下几种叙述:A.物体在第1 s内的速度是3 m/sB.物体在第1 s末的速度是3 m/sC.物体在通过其路径上某一点时的速度是3 m/sD.物体在通过一段位移x时的速度为3 m/s以上叙述中的速度表示平均速度的是__________,表示瞬时速度的是__________.解析瞬时速度是指物体在某一时刻(或某一位置)的速度,它与时刻(或位置)对应;平均速度是针对一段时间(或一段位移)而言的,它与时间(或位移)对应.由此分析,表示平均速度的是选项A、D,表示瞬时速度的是选项B、C.区分瞬时速度和平均速度的关键是抓住针对某一段时间间隔还是针对某一时刻或某一位置.答案 ADBC平均速度是过程量,它的特点是对应一段位移和时间;瞬时速度是状态量,它对应某一位置和时刻.三、平均速度的计算例3 做直线运动的物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10 m/s ,v 2=15 m/s ,则物体在整个过程的平均速度多大?解析 设每段位移为x .则v -=2x t 1+t 2=2x x v 1+x v 2=2v 1v 2v 1+v 2=2×10×1510+15 m/s =12 m/s. 答案 12 m/s平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢,计算平均速度的方法为:(1)选取一个运动物体为研究对象(2)选取一个运动过程为研究过程,并确定相应的Δx 及Δt .(3)由v =Δx Δt求出平均速度,平均速度方向与位移方向相同,若为匀速直线运动,平均速度等于任一时刻的瞬时速度;若Δt 非常小,可近似认为v 等于初始时刻的瞬时速度.自我检测1.下列关于速度的说法中,正确的是( )A .速度是描述物体位置变化的物理量B .速度是描述物体位置变化大小的物理量C .速度是描述物体位置变化快慢的物理量D .速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量答案 C2.对于各种速度或速率,下列说法中正确的是( )A .速率是速度的大小B .平均速率是平均速度的大小C .速度是矢量,平均速度是标量D .平均速度的方向就是物体运动的方向答案 A解析由速率的定义,速度的大小为速率,故A正确;平均速率是路程与时间的比值,平均速度是位移与时间的比值,位移与路程的大小不一定相等,故B错;速度与平均速度都是矢量,故C错;平均速度的方向是位移的方向,位移的方向与物体运动的方向不一定相同,故D错.图1-3-33.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s拍一次照,得到的照片如图1-3-3所示,则小球运动0.3 s内的平均速度是()A.0.25 m/s B.0.2 m/sC.0.17 m/s D.无法确定答案 C4.下面描述的几个速度中属于瞬时速度的是()A.子弹以790 m/s的速度击中目标B.信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC.汽车上速度计的示数为80 km/hD.台风以360 m/s的速度向东北方向移动答案AC5.关于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法中正确的是()A.瞬时速度一直为零,平均速度一定为零B.瞬时速度一直为零,平均速度可以不为零C.瞬时速度一直不为零,平均速度一定不为零D.瞬时速度一直不为零,平均速度可以为零答案AD图1-3-46.质点沿直线运动,位移-时间图象如图1-3-4所示,关于质点的运动下列说法中错误..的是()A.2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为“-”,后2 s内位移为“+”,所以2 s 末质点改变了运动方向B .2 s 末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零C .质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s ,方向与规定的正方向相同D .质点在4 s 时间内的位移大小为0.4 m ,位移的方向与规定的正方向相同答案 AB解析 由所给图象可知:质点从距原点“负”方向0.2 m 处,沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s 运动到“正”方向0.2 m 处,在x -t 图象中,“+”号表示质点在坐标原点正方向一侧,“-”号表示质点位于原点的另一侧,与质点实际运动方向无关,位移由“-”变为“+”并不表示质点运动方向改变,由图线的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s ,综上所述,选项A 、B 是错误的.7.一辆做直线运动的汽车以速度v 1行驶了23的路程,接着以速度v 2行驶剩余的13路程,则汽车在全程的平均速度是________.答案 3v 1v 2v 1+2v 2解析 平均速度v -=x t设总位移为x ,则总时间t =23x v 1+13x v 2则v =x t =x 23x v 1+13x v 2=3v 1v 2v 1+2v 2 8.如图1-3-5所示是做直线运动的物体M 在0~5 s 的x -t 图象,求:(1)前3 s 的平均速度;(2)全程的平均速度;(3)后1 s 的速度.图1-3-5答案 (1)3.3 m/s (2)-1 m/s (3)-15 m/s解析 (1)前3 s 的位移为Δx 1=15 m -5 m =10 m平均速度为v =Δx 1Δt 1=103m/s =3.3 m/s. (2)全程的位移Δx =0-5 m =-5 m 平均速度为:v =Δx Δt =-55m/s =-1 m/s. (3)后1 s 的速度为v 2=0-151 m/s =-15 m/s.。
第一章运动的描述第3节位置变化快慢的描述—速度【教材分析】本节教材要注意与初中速度概念的不同,有以下知识:1.速度,定义及单位2.平均速度和瞬时速度及速率:概念和区别3.测量纸带的平均速度和瞬时速度。
4.速度-时间图象(v-t图象):描点法作图象【教学目标与学科核心素养】1.物理观念:运动观念。
2.科学思维:科学推理,瞬时速度。
3.科学探究:打点计时器测速度。
4.科学态度与责任:联系实际。
【教学重点难点】1.重点:速度的概念。
2.难点:瞬时速度的概念及测定。
【教学过程】一、情景引入(奥运百米比赛视频)生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向,你记得初中是怎样描述物体运动的快慢的吗?运动员在比赛中不同时段,运动的快慢一样吗?二、教学活动任务1:理解速度概念.问题情景:以下关于运动速度的描述是A.子弹离开枪口的速度是5OOm/sB.列车从衢州开往杭州的速度是200 km / hC.小李骑车可快了,最快可达lOm/sD.地球绕太阳运动的速度约为30km / sE.在上班高峰期,6km的车程大约花了1小时,车速只有6km/hF.雷达信号显示,战斗机正以300m /s的速度向东偏南300方向飞行问题1.以上是我们在生活中经常听到的关于速度的说法?你们觉得这些说法间有差异吗? 【认识初中速度概念的局限性.(物理观念))】2.上述六个情景,如果你想将它们进行分类,你会分成几类?分类的依据是什么?3.我们有同学将ACDE,看作一类,BF看作另一类,分类的依据是是否有方向?你认为要更精确地描述运动,速度是否应该有方向?【知道速度与速率的区分.(物理观念)】4.速度有方向,是矢量,初中速度概念是矢量吗?是否应该把这两个概念进行区分?【知道高中速度概念与初中速度概念的区别.(物理观念)】5.速率与速度是高中阶段常用的概念,初中的速度概念在高中其实是什么?6.描述运动的方向也是重要的,你认为在高中阶段,速度的定义式应是怎样的? 【理解速度概念及矢量性.(物理观念)】7. 与的区别有哪些? 的方向由什么决定?8.前面归类时,有同学对B的归属有不同意见?现在大家能统一起来吗?教学建议:(1)思维引导建议:速度概念对学生并不陌生,学生需要经历从初中“粗略”、“标量”的速度概念向高中“精确”、“矢量”的速度概念转变。
第03讲位置变化快慢的描述-速度1.认识速度的定义,体会其在初中基础上的变化。
2.了解速度方向,知道速度的方向就是物体运动的方向。
3.理解瞬时速度、平均速度、速率、平均速率的区别与联系。
4.了解一种研究问题的新方法--极限法。
一、速度1.用控制变量法对速度大小进行比较(1)物体的位移Δx相同,时间Δt越短,v越大。
(2)相同时间内,物体的位移Δx越大,v越大。
(3)单位时间内,物体的位移Δx越大,v越大。
2.定义及物理意义:位移与发生这段位移所用时间之比,表示物体运动的快慢和方向。
3.定义式:v=ΔxΔt提醒:此公式是速度的定义式,不是决定式,Δx是物体运动的位移,不是路程。
4.单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1。
常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
5.矢量性:速度既有大小,又有方向,是矢量。
速度v的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
二、平均速度和瞬时速度6.平均速度:描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向,只能粗略描述物体运动的快慢。
7.瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢和方向,可以精确描述物体运动的快慢。
提醒:(1)速率:瞬时速度的大小。
(2)当时间足够短时,可以认为瞬时速度等于平均速度。
(3)匀速直线运动的瞬时速度保持不变,平均速度与瞬时速度相等。
8.对平均速度和瞬时速度的理解平均速度瞬时速度区别反映一段时间内物体运动的平均快慢程度和方向精确描述物体运动的快慢及方向对应一段时间(位移),是过程量对应某一时刻(位置),是状态量方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同方向就是该时刻物体的运动方向,不一定与位移方向相同共同点都是矢量,单位都是m/s联系瞬时速度就是平均速度在时间趋于零时的极限值9.对平均速度和平均速率的理解(1)平均速度=位移时间,既有大小又有方向,是矢量。
位置变化快慢的描述——速度【教学目标】知识与技能:1.理解物体运动的速度,知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。
2.理解平均速度的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度。
3.理解瞬时速度的意义。
4.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
5.知道速度和速率以及它们的区别。
过程与方法:1.通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值定义物理量的方法。
2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3.让学生在活动中加深对平均速度的理解,通过生活中的实例说明平均速度的局限性。
4.让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义。
5.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度。
情感态度与价值观:1.通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用。
2.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理间的关系。
3.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂,培养学生抽象思维能力。
4.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
【教学重难点】教学重点:速度、瞬时速度、平均速度三个概念以及三个概念之间的联系。
教学难点:对瞬时速度的理解。
【教学过程】一、导入新课。
出示图片生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向,不同的运动,快慢程度并不相同。
比较物体运动的快慢,你还记得初中有哪些方法吗? 初中所学的速度与高中所学的速度完全相同吗? 二、讲授新课(一)速度1.比较物体运动快慢的方法 (1)相同时间比较位移 出示动画:小车的运动教师总结:相同时间内,位移越大,物体运动越快 (2)相同位移比较时间 出示动画:小车的运动教师总结:相同的位移,所用时间越短的物体运动的越快 思考讨论:如果时间和位移都不同,怎样比较物体运动快慢呢? 用单位时间内的位移来比较物体运动快慢。
2.速度(1)定义:物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢,这就是速度。
(2)定义式:v=Δx/Δtv 表示速度;Δx 表示物体在Δt 内的位移(3)单位:米每秒(m/s )、千米每时(km/h )、厘米每秒(cm/s )等。
(4)物理意义:描述物体运动快慢的物理量速度大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小;速度的方向是物体运动的方向。
(5)速度是矢量,它既有大小,又有方向。
v 的方向是由对应Δt 时间内位移Δx 的方向决定,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反。
针对练习:1.说出下面速度方向并比较大小1 5 m/s v =220 km/h v =38 m/s v =-解答:1 5 m/s v =和220 km/h v =方向与规定正方向相同38 m/s v =- 方向与规定正方向相反123v v v <<注意:矢量的正负号仅表示方向,比较大小取绝对值,绝对值大的速度大。
(二)平均速度和瞬时速度1.平均速度(1)定义:物体在时间Δt内运动的平均快慢程度(物体运动的位移与发生这个位移所用的时间的比值),叫作平均速度。
(2)定义式:(3)物理意义粗略地描述了物体运动快慢程度和方向;平均速度大,物体运动快,反之慢。
(4)平均速度是矢量,方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢。
注意:①平均速度必须指明那段时间或哪段位移。
②平均速度不考虑运动过程的细节问题,只考虑初末位置及整个过程的运动时间问题。
③平均速率不是平均速度的大小,平均速率等于路程与时间的比值;平均速度大小一般不等于平均速率。
针对练习(2019.湖南学业考试)某校教师举行50m往返跑接力比赛,胡老师一次往返用时20s,则他的平均速度是______m/s平均速率_____m/s提示:物体往返一次位移为x=0,所以平均速度为0。
物体往返一次路程为100m,平均速率是路程与时间的比值。
思考讨论:平均速度描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度及方向。
那么,怎样描述物体在某一时刻运动的快慢和方向呢?出示图片参考答案:可用时刻t到t+Δt一小段时间内的平均速度:x vt∆=∆来代替时刻t物体的速度,Δt越小,运动快慢的差异就越小。
当Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不计,就可认为是t时刻的速度。
2.瞬时速度(1)定义:物体经过某一位置或在某一时刻的运动快慢程度就是瞬时速度。
(2)瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢。
(3)匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。
在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
(4)速率:瞬时速度的大小通常叫作速率。
出示图片:汽车速度计汽车速度计不能显示车辆运动的方向,它的示数实际是汽车的速率。
注意:日常生活中说到的“速度”,有时是指速率,要根据上下文判断。
实验测量纸带的平均速度和瞬时速度1.测量平均速度(1)实验器材:打点计时器、刻度尺、电源、纸带等。
出示图片:打点计时器(2)实验步骤①固定计时器并穿好纸带。
②启动电源,拉纸带,纸带上就打出一行小点随后立即关电源③取下纸带,从能够看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n 个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02s④用刻度尺测量出从开始计数的点到最后一个计数点间的距离Δx⑤利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。
(3)数据处理①在图中选取纸带上一点为起始点0,后面每5个点取一个计数点,分别用数字1,2,3,…标出这些计数点;②测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表1中;③计算两相邻计数点间的位移Δx,同时记录对应的时间Δt;2.测量瞬时速度(1)某点瞬时速度的测量:利用v=Δx/Δt,其中Δx为包含待测点的较近的一段距离.计算每隔0.06s的平均速度纸带示意图说明:D、F两点间距离过小,测量误差会增大。
所以,实际测量中要根据需要及所用仪器的情况,在要测量的点附近选取合适的位移和时间。
计算实验中纸带上各计数点的瞬时速度。
每隔0.06s计算一次速度。
(2)数据处理①从纸带起始点0算起,后面每3个点取一个计数点;②测量各计数点到起始点0的距离x,记录在表2中;③计算两相邻计数点间的位移Δx,同时记录对应的时间Δt;④根据Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度。
将算出的各计数点的速度值记录在表中。
(三)速度—时间图像1.图像特点:直观2.作图步骤:(1)建立坐标系:以时间t为横轴,速度v为纵轴(2)描点(3)用平滑的曲线连起来速度—时间图像或v-t图像针对练习质点做直线运动,其s-t关系如图所示,质点在0~20s内的平均速度大小为_______m/s,质点在___________时的瞬时速度等于它在6~20s内的平均速度。
答案:0.8;10s和14s解析:由s-t图像可知,在0~20s内,质点位移的大小为16m,故平均速度为v=Δs/Δt=16/20m/s=0.8m/s,图像的斜率代表速度,连接6s、20s两个时刻对应图像的点,左右平移,与图像相切位置对应的横坐标就是与6~20s内平均速度相等的时刻,可知10s和14s时的瞬时速度等于它在6~20s内的平均速度。
拓展学习:借助传感器与计算机测速度用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动的速度,自动绘制出物体运动的v-t图像。
这样,同学们就可以用更多的时间和精力对物理过程进行分析。
出示图片:实验室用位移传感器测速度的装置阅读拓展学习了解两种位移传感器测速度的原理课堂练习1.打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为_______m/s,在A、D间的平均速度为________m/s,B点的瞬时速度更接近于_______m/s。
答案:0.35;0.42;0.352.短跑运动员在100m竞赛中,测得她在50m处的瞬时速度为6.0m/s,16s末到达终点时的瞬时速度是7.5m/s,此运动员在这100m中的平均速度大小为()A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s答案:B3.下列所说的速度中,哪个是平均速度()A.百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋C.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2m/sD.子弹以800m/s的速度撞击在墙上答案:C4.短跑运动员在100m的比赛中,测得他在5s末的速度是8.7m/s,10s末到达终点时的速度为10.3m/s,此运动员在这100m中的平均速度是()A.m/sB.9.5m/sC.9m/sD.10.3m/s答案:A拓展提高1.如图所示为某物体的s—t图像,在第1s内物体的速度是_______,从第2s至第3s内物体的速度是_______,物体返回时的速度是_______,4s内通过的路程是_______,位移是_______,4s内物体的平均速度是_______。
答案:1m/s;0;-3m/s;4m;-2m;-0.5m/s2.如图为一条纸带打上点后的情况,已知A、B、C、D四个点中,A点最先打出,D点最后打出,由图可知,A→B阶段纸带做_______运动,B→C阶段很接近_______运动,C→D 阶段则做_______运动,A→B、B→C和C→D三个阶段中的平均速度大小依次为_______m/s、_______m/s和_______m/s。
已知交流电源的频率为50Hz。
答案:加速;匀速;减速;1.8;5;5.253.一辆汽车在平直公路上做直线运动先以速度1v行驶了三分之一的路程,接着又以220 km/hv 的速度跑完剩下的三分之二路程,如果汽车在全过程的平均速度是v=15km/h,则1=v_______km/h。
答案:10三、课堂小结1.物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体速度2、速度是矢量,它既有大小,又有方向。
v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定3.平均速度:粗略地描述了物体运动快慢程度和方向4.瞬时速度精确地描述了物体运动的快慢和方向5.测量纸带的平均速度和瞬时速度6.速度—时间图像四、板书(一)速度1.比较物体运动快慢的方法:相同时间比较位移;相同位移比较时间2.物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体的速度速度是矢量,它既有大小,又有方向。
v的方向是由对应Δt时间内位移Δx的方向决定(二)平均速度和瞬时速度1.平均速度:粗略地描述了物体运动快慢程度和方向2.瞬时速度:精确地描述了物体运动的快慢程度和方向3.测量纸带的平均速度和瞬时速度(三)速度—时间图像1.图像特点:直观2.作图步骤:(1)建立坐标系:以时间t为横轴,速度v为纵轴(2)描点(3)用平滑的曲线连起来。