1.3.2 速度的测量与速度—时间图像 课件（31张PPT）高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.3.2 速度的测量与速度—时间图像 课件（31张PPT）高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 583.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-05 17:43:10 | ||
图片预览
文档简介
(共31张PPT)
第1章 运动的描述
第3节 位置变化快慢的描述——
速度
第2课时 速度的测量与速度—时间图像
导入
1.打点计时器的种类有哪些 它们的工作原理是什么
2.打点间隔为多少时间
3.使用打点计时器有哪些注意事项
环节一：测速度
如何通过电火花打点计时器和配套的器材测量物体的运动速度
思路一
根据速度的定义，测量出物体运动的位移和对应时间，就可以计算出物体的速度了。故可以用物体连接纸带，通过打点计时器在纸带上打的点迹计算出物体的速度。
纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据
环节一：测速度
环节一：测速度
怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度
根据下面这条纸带，如何求E点的瞬时速度
环节一：测速度
如果不要求很精确，可以用某段时间内的平均速度来粗略地代表这段时间内某点的瞬时速度，所取的时间间隔越短，计算出的瞬时速度就越精确。
有三位同学分别选取了不同的范围来计算，哪个同学计算出的结果更准确
环节一：测速度
甲
乙
丙
例 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，及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。
环节一：测速度
0.35
0.42
0.35
思路二
如何测量小车的平均速度以及瞬时速度 需要哪些仪器
环节一：测速度
如何使用打点计时器去测量小车运动的平均速度呢
打开电源开关，用手拉动纸带，打点计时器就会在纸带上打出一系列点迹。根据 ，只需测出运动纸带上任意两点间的位移Δx，再计算出两点间所用的时间Δt，就可以算出纸带的平均速度。
根据下面这条纸带，如何求E点的瞬时速度
环节一：测速度
原则：准确性、可行性。
如果要求不是很精确，可以用某两点间的平均速度粗略代表该两点间某点的瞬时速度，且这两点距离所研究的那一点越近，算出的平均速度越接近该点的瞬时速度。
哪图中算出的速度最接近E点的瞬时速度？
环节一：测速度
甲
乙
丙
小试牛刀 在某次实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0、1、2、3…是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，图中所测量点的读数分别是_____cm、 _____ cm、 _____ cm和_____cm；打2计数点时纸带的速度是_____ m/s。
环节一：测速度
10.00
12.60
22.60
29.90
0.625
环节二：速度—时间图像
位移—时间图像是如何描绘的 从图像中我们能看到什么有用的信息
图像是寻找变化规律的好方法，怎样用图像来表示物体运动的速度呢
思路一
环节二：速度—时间图像
用图像法表示物体运动的速度的方法。
在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度，将（ v，t）作为一组坐标在图像中描点，将点用一条平滑的曲线“拟合”后得出的图像称为速度—时间图像（v-t图像）。
例1 如图所示是甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像，请从以下三个方面分别说明它们的速度是怎么变化的。
（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度
环节二：速度—时间图像
(1)甲物体具有一定的初速度，乙物体是从静止开始运动的。
（2）速度的大小变化吗 是加
速还是减速
（3）运动的方向是否发生变化
环节二：速度—时间图像
(2)甲物体的速度大小没有变化，乙物体先加速，再匀速，再减速。
(3)两物体的运动方向都没有发生变化。
例2 如图所示为甲、乙两质点的v-t图像，对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是
（ ）
A.质点甲向所选定的正方向运动，质点乙
与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同
D.质点甲、乙之间的距离一定越来越大
环节二：速度—时间图像
A
v-t图像的用途。
1.在v-t图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度。
环节二：速度—时间图像
思路二
瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，如图中的1、4、5图线；瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动，如图中的2、3图线。
2.根据图线斜率可判断物体的运动性质。
环节二：速度—时间图像
若图线平行于t 轴，则表示物体做匀速直线运动，如图中所示的1、2图线；若图线不平行于t 轴，则表示物体做变速运动，如图中的3、4、5图线，且倾斜程度越大，即斜率的绝对值越大，表示速度变化得越快。
3. v-t图像中的截距：v-t 图像在纵轴上的截距表示初始时刻物体的瞬时速度，在横轴上的截距表示物体速度为0的时刻。
4.图线交点：两条图线相交，交点表示两物体此时的瞬时速度相同。
环节二：速度—时间图像
5.由v-t图像求位移。
环节二：速度—时间图像
物体在某段时间内的位移可以用其v-t图线与坐标轴之间所围的面积来表示（如图中阴影部分所示）。若所围的面积在t 轴上方，对应的位移为正；若所围的面积在t 轴下方，则对应的位移为负。
小试牛刀 （多选）如图所示是一条打点计时器打出的纸带，电源频率为50 Hz，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点。每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示。
环节二：速度—时间图像
（1）求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格。
环节二：速度—时间图像
0.40
0.69
（2）在如图所示的直角坐标系中画出运动物体的速度—时间图像。
环节二：速度—时间图像
（3）根据图像定性描述物体的运动情况。
从v-t图像中可以看出，物体在0~4 s内做加速运动，在4~6 s内做匀速运动。
环节二：速度—时间图像
课堂练习
1（多选）A、B 两质点的v-t图像如图所示。对于A、B 两质点的运动，下列说法中正确的是（ ）
A.质点A 向所选定的正方向运动，质点B 与A 的
运动方向相反
B.质点A 和B 的速度并不相同
C.在相同的时间内，质点A、B 的位移相同
D.不管质点A、B 是否从同一地点开始运动，它
们之间的距离一定越来越大
AB
课堂练习
2.（多选）甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度—时间图像分别如图中直线a、b 所示，在t1时刻 （ ）
A.它们的运动方向相同
B.甲一定在乙的后面
C.甲的速度比乙的速度大
D.乙的速度比甲的速度大
AD
课堂练习
3.(多选)做直线运动的物体，其v-t图像如图所示，下列判断正确的是 （ ）
A.物体在1 s末改变运动方向
B.物体在前3 s内运动方向不变
C.物体在3 s末运动方向改变
D.物体在2 s时的速度大小为2 m/s
BCD
课堂练习
4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图中运动过程的平均速度大小是 （ ）
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定
C
课堂练习
5.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1=0.29 s，通过光电门2的时间为Δt2=0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，则滑块通过光电门1的速度为______m/s，通过光电门2的速度为_____m/s。(结果均保留两位有效数字)
0.10
0.27
谢谢！
第1章 运动的描述
第3节 位置变化快慢的描述——
速度
第2课时 速度的测量与速度—时间图像
导入
1.打点计时器的种类有哪些 它们的工作原理是什么
2.打点间隔为多少时间
3.使用打点计时器有哪些注意事项
环节一：测速度
如何通过电火花打点计时器和配套的器材测量物体的运动速度
思路一
根据速度的定义，测量出物体运动的位移和对应时间，就可以计算出物体的速度了。故可以用物体连接纸带，通过打点计时器在纸带上打的点迹计算出物体的速度。
纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据
环节一：测速度
环节一：测速度
怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度
根据下面这条纸带，如何求E点的瞬时速度
环节一：测速度
如果不要求很精确，可以用某段时间内的平均速度来粗略地代表这段时间内某点的瞬时速度，所取的时间间隔越短，计算出的瞬时速度就越精确。
有三位同学分别选取了不同的范围来计算，哪个同学计算出的结果更准确
环节一：测速度
甲
乙
丙
例 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，及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。
环节一：测速度
0.35
0.42
0.35
思路二
如何测量小车的平均速度以及瞬时速度 需要哪些仪器
环节一：测速度
如何使用打点计时器去测量小车运动的平均速度呢
打开电源开关，用手拉动纸带，打点计时器就会在纸带上打出一系列点迹。根据 ，只需测出运动纸带上任意两点间的位移Δx，再计算出两点间所用的时间Δt，就可以算出纸带的平均速度。
根据下面这条纸带，如何求E点的瞬时速度
环节一：测速度
原则：准确性、可行性。
如果要求不是很精确，可以用某两点间的平均速度粗略代表该两点间某点的瞬时速度，且这两点距离所研究的那一点越近，算出的平均速度越接近该点的瞬时速度。
哪图中算出的速度最接近E点的瞬时速度？
环节一：测速度
甲
乙
丙
小试牛刀 在某次实验中，得到了一条如图所示的纸带，其中0、1、2、3…是选用的计数点，每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况，图中所测量点的读数分别是_____cm、 _____ cm、 _____ cm和_____cm；打2计数点时纸带的速度是_____ m/s。
环节一：测速度
10.00
12.60
22.60
29.90
0.625
环节二：速度—时间图像
位移—时间图像是如何描绘的 从图像中我们能看到什么有用的信息
图像是寻找变化规律的好方法，怎样用图像来表示物体运动的速度呢
思路一
环节二：速度—时间图像
用图像法表示物体运动的速度的方法。
在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度，将（ v，t）作为一组坐标在图像中描点，将点用一条平滑的曲线“拟合”后得出的图像称为速度—时间图像（v-t图像）。
例1 如图所示是甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像，请从以下三个方面分别说明它们的速度是怎么变化的。
（1）物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度
环节二：速度—时间图像
(1)甲物体具有一定的初速度，乙物体是从静止开始运动的。
（2）速度的大小变化吗 是加
速还是减速
（3）运动的方向是否发生变化
环节二：速度—时间图像
(2)甲物体的速度大小没有变化，乙物体先加速，再匀速，再减速。
(3)两物体的运动方向都没有发生变化。
例2 如图所示为甲、乙两质点的v-t图像，对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是
（ ）
A.质点甲向所选定的正方向运动，质点乙
与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同
D.质点甲、乙之间的距离一定越来越大
环节二：速度—时间图像
A
v-t图像的用途。
1.在v-t图像中能看出每一时刻对应的瞬时速度。
环节二：速度—时间图像
思路二
瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，如图中的1、4、5图线；瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动，如图中的2、3图线。
2.根据图线斜率可判断物体的运动性质。
环节二：速度—时间图像
若图线平行于t 轴，则表示物体做匀速直线运动，如图中所示的1、2图线；若图线不平行于t 轴，则表示物体做变速运动，如图中的3、4、5图线，且倾斜程度越大，即斜率的绝对值越大，表示速度变化得越快。
3. v-t图像中的截距：v-t 图像在纵轴上的截距表示初始时刻物体的瞬时速度，在横轴上的截距表示物体速度为0的时刻。
4.图线交点：两条图线相交，交点表示两物体此时的瞬时速度相同。
环节二：速度—时间图像
5.由v-t图像求位移。
环节二：速度—时间图像
物体在某段时间内的位移可以用其v-t图线与坐标轴之间所围的面积来表示（如图中阴影部分所示）。若所围的面积在t 轴上方，对应的位移为正；若所围的面积在t 轴下方，则对应的位移为负。
小试牛刀 （多选）如图所示是一条打点计时器打出的纸带，电源频率为50 Hz，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点。每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示。
环节二：速度—时间图像
（1）求出2、4计数点的瞬时速度并填入表格。
环节二：速度—时间图像
0.40
0.69
（2）在如图所示的直角坐标系中画出运动物体的速度—时间图像。
环节二：速度—时间图像
（3）根据图像定性描述物体的运动情况。
从v-t图像中可以看出，物体在0~4 s内做加速运动，在4~6 s内做匀速运动。
环节二：速度—时间图像
课堂练习
1（多选）A、B 两质点的v-t图像如图所示。对于A、B 两质点的运动，下列说法中正确的是（ ）
A.质点A 向所选定的正方向运动，质点B 与A 的
运动方向相反
B.质点A 和B 的速度并不相同
C.在相同的时间内，质点A、B 的位移相同
D.不管质点A、B 是否从同一地点开始运动，它
们之间的距离一定越来越大
AB
课堂练习
2.（多选）甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度—时间图像分别如图中直线a、b 所示，在t1时刻 （ ）
A.它们的运动方向相同
B.甲一定在乙的后面
C.甲的速度比乙的速度大
D.乙的速度比甲的速度大
AD
课堂练习
3.(多选)做直线运动的物体，其v-t图像如图所示，下列判断正确的是 （ ）
A.物体在1 s末改变运动方向
B.物体在前3 s内运动方向不变
C.物体在3 s末运动方向改变
D.物体在2 s时的速度大小为2 m/s
BCD
课堂练习
4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图中运动过程的平均速度大小是 （ ）
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定
C
课堂练习
5.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1=0.29 s，通过光电门2的时间为Δt2=0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，则滑块通过光电门1的速度为______m/s，通过光电门2的速度为_____m/s。(结果均保留两位有效数字)
0.10
0.27
谢谢！