人教版高中物理必修第一册3测量纸带的平均速度和瞬时速度课件(共29张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修第一册3测量纸带的平均速度和瞬时速度课件(共29张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-19 11:09:21 | ||
图片预览
文档简介
(共29张PPT)
第一章 运动的描述
测量纸带的平均速度和瞬时速度
学习目标
1、会用打点计时器测速度
2、掌握测速度的常用方法
3、速度—时间图象的得到
一、知识回顾
1.定义：位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值．
2.公式：
0
3.单位：
米每秒(m/s)，常用的还有km/h，cm/s.
一、知识回顾
1.定义：位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值．
2.公式：
3.单位：
米每秒(m/s)，常用的还有km/h，cm/s.
4.物理意义：速度是表示运动快慢和运动方向的物理量。
①大小: 数值上等于单位时间内的位移大小,表示运动的快慢；
②方向：速度是矢量，速度的方向就是物体位移的方向，反映物体运动的方向。
二、用打点计时器测速度
1. 电磁式打点计时器，交流电源8V，频率50Hz，每隔0.02 s 打一个点
2. 操作……
(1)计时器
(2)交流电源220V
(3)电源频率50Hz，每隔0.02s 打一个点
(4)操作……
2.电火花计时器
△x
△t
D
J
E
3.测速度原理
如何测出E点的瞬时速度？
原则：准确性 可行性
D
F
D
F
D
F
4.用打点计时测量瞬时速度
对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕（可先统一测量点到起始测量点O之间的距离），读数时应估读的毫米的下一位
位移测量的注意事项
△t ＝
时间的测量
计时点
△t ＝
计数点
0
1
2
3
△x0
△x1
△x2
△x3
1、如图所示，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，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_________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 。
0.35
0.42
0.35
2. 如图是条利用打点计时器打出的纸带，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。求出1、2、3、4、5计数点的瞬时速度并画出速度一时间图象。
课后练习
5.用图象表示速度随时间的变化
A
B
C
D
BC
三、频闪照相
例1:如图是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔△t时间闪亮一次(即拍摄一次) .观察照片，关于小球的运动，以下判断正确的是( )
A.小球从A位置到C位置的运动是匀速运动
B.小球从B位置到D位置的运动是匀速运动
C .小球从A位置到C位置的平均速度为3a/2△t
D.小球通过D点时的速度为4a/3△t
四、光电门测速
光电门测速度
光电计时器
遮光条
三、光电门测速度
【例2】光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间．现有一辆小车通过光电门1时，计时器显示的挡光时间是2．00×10-2s，已知挡光片的宽度d＝1.10cm。则小车通过光电门1时的速度v=________m/s 。
五、传感器（脉冲）测速
五、传感器（脉冲）测速
原理1：计算雷电发生地的远近道理一样：看到闪电开始计时，听到雷声计时结束，时间为t，声音传播速度v，那么雷电距离s=v·t可算出来。
五、传感器（脉冲）测速
传感器系统由A、B两个小盒子组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波发接收器。A盒固定在被测的运动物体上，B盒固定在桌面或滑轨上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波），B收到红外线脉冲开始计时，收到超声波脉冲时计时停止。
五、传感器（脉冲）测速
如图某时A随被测物体运动到P点，A同时发射红外线脉冲和超声波脉冲。B收到红外线脉冲开始计时，收到超声波停止计时，所用时间tp超声波速度为vc是已知的， 计算机自动算出A与B的距离x1=vc·tp
五、传感器（脉冲）测速
经过短暂的时间后，传感器和计算机系统自动进行第二次测量，得到物体的新位置。算出这两个位置差，即物体运动的位移，系统按照算出速度，显示在显示器上。
借助运动传感器用计算机可测出运动物体的速度.如图1所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测小车上,每隔相同时间可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;接收传感器B盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A等高.将接收传感器B探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机,利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系.将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理，就可以分析小车的速度随时间的变化.
当小车以某一速度匀速运动时，计算机屏幕 上显示出B盒接收到的红外线脉冲和超声波 脉冲如图2所示,其中大尖峰为红外线脉冲,小 尖峰为超声波脉冲.图中横轴坐标每格对应时 长为0. 02s,由此可知，小车正_______(选填 “靠近”或“远离”)B盒运动,该小车运动的速 度为______ m/s. (声速取340m/s)
远离
34
五、传感器（脉冲）测速
原理2：跟利用回声计算山谷距离的原理一样。
【例3】图A是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是____m，汽车的速度是______m/s。
17
17.9
C
(多选)如图甲所示，是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测汽车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的汽车反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0后再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移－时间图像，则下列说法正确的是( )
【例4】图示为超声波发射与接收一体化装置，发射与接收仪器能将超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现将装置对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，如图中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和△T为已知量，另已知该测定条件下超声波在空气中的速度为v0，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小。
第一章 运动的描述
测量纸带的平均速度和瞬时速度
学习目标
1、会用打点计时器测速度
2、掌握测速度的常用方法
3、速度—时间图象的得到
一、知识回顾
1.定义：位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值．
2.公式：
0
3.单位：
米每秒(m/s)，常用的还有km/h，cm/s.
一、知识回顾
1.定义：位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值．
2.公式：
3.单位：
米每秒(m/s)，常用的还有km/h，cm/s.
4.物理意义：速度是表示运动快慢和运动方向的物理量。
①大小: 数值上等于单位时间内的位移大小,表示运动的快慢；
②方向：速度是矢量，速度的方向就是物体位移的方向，反映物体运动的方向。
二、用打点计时器测速度
1. 电磁式打点计时器，交流电源8V，频率50Hz，每隔0.02 s 打一个点
2. 操作……
(1)计时器
(2)交流电源220V
(3)电源频率50Hz，每隔0.02s 打一个点
(4)操作……
2.电火花计时器
△x
△t
D
J
E
3.测速度原理
如何测出E点的瞬时速度？
原则：准确性 可行性
D
F
D
F
D
F
4.用打点计时测量瞬时速度
对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕（可先统一测量点到起始测量点O之间的距离），读数时应估读的毫米的下一位
位移测量的注意事项
△t ＝
时间的测量
计时点
△t ＝
计数点
0
1
2
3
△x0
△x1
△x2
△x3
1、如图所示，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，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_________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 。
0.35
0.42
0.35
2. 如图是条利用打点计时器打出的纸带，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。求出1、2、3、4、5计数点的瞬时速度并画出速度一时间图象。
课后练习
5.用图象表示速度随时间的变化
A
B
C
D
BC
三、频闪照相
例1:如图是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔△t时间闪亮一次(即拍摄一次) .观察照片，关于小球的运动，以下判断正确的是( )
A.小球从A位置到C位置的运动是匀速运动
B.小球从B位置到D位置的运动是匀速运动
C .小球从A位置到C位置的平均速度为3a/2△t
D.小球通过D点时的速度为4a/3△t
四、光电门测速
光电门测速度
光电计时器
遮光条
三、光电门测速度
【例2】光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间．现有一辆小车通过光电门1时，计时器显示的挡光时间是2．00×10-2s，已知挡光片的宽度d＝1.10cm。则小车通过光电门1时的速度v=________m/s 。
五、传感器（脉冲）测速
五、传感器（脉冲）测速
原理1：计算雷电发生地的远近道理一样：看到闪电开始计时，听到雷声计时结束，时间为t，声音传播速度v，那么雷电距离s=v·t可算出来。
五、传感器（脉冲）测速
传感器系统由A、B两个小盒子组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波发接收器。A盒固定在被测的运动物体上，B盒固定在桌面或滑轨上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波），B收到红外线脉冲开始计时，收到超声波脉冲时计时停止。
五、传感器（脉冲）测速
如图某时A随被测物体运动到P点，A同时发射红外线脉冲和超声波脉冲。B收到红外线脉冲开始计时，收到超声波停止计时，所用时间tp超声波速度为vc是已知的， 计算机自动算出A与B的距离x1=vc·tp
五、传感器（脉冲）测速
经过短暂的时间后，传感器和计算机系统自动进行第二次测量，得到物体的新位置。算出这两个位置差，即物体运动的位移，系统按照算出速度，显示在显示器上。
借助运动传感器用计算机可测出运动物体的速度.如图1所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测小车上,每隔相同时间可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;接收传感器B盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A等高.将接收传感器B探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机,利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系.将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理，就可以分析小车的速度随时间的变化.
当小车以某一速度匀速运动时，计算机屏幕 上显示出B盒接收到的红外线脉冲和超声波 脉冲如图2所示,其中大尖峰为红外线脉冲,小 尖峰为超声波脉冲.图中横轴坐标每格对应时 长为0. 02s,由此可知，小车正_______(选填 “靠近”或“远离”)B盒运动,该小车运动的速 度为______ m/s. (声速取340m/s)
远离
34
五、传感器（脉冲）测速
原理2：跟利用回声计算山谷距离的原理一样。
【例3】图A是在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是____m，汽车的速度是______m/s。
17
17.9
C
(多选)如图甲所示，是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测汽车发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的汽车反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0后再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移－时间图像，则下列说法正确的是( )
【例4】图示为超声波发射与接收一体化装置，发射与接收仪器能将超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现将装置对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，如图中幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和△T为已知量，另已知该测定条件下超声波在空气中的速度为v0，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小。