人教版必修一14實驗：用打點計時器測速度3-在線瀏覽
2025-02-11 10:11本頁面
【正文】 運動情況． 參考答案： (a)， (b)的各點分布較 為均勻，是勻速運動，但從點子的疏密程度來看， (b)上的點子較稀疏，所反映的物體運動較快，速度較大． (c)表示物體運動得越來越快，速度在增大， (d)表示物體運動得越來越慢，速度在減?。? 四、用打點計時器測量瞬時速度 思想方法，用某段時間內的平均速度粗略代表這段時間內的某點的瞬時速度．所取的時間間隔越接近試點，這種描述方法越準確． 示例：如圖 1— 4— 4，測量出包括 E 點在內的 D， F 兩點間的位移△ x和時間△ t，算出紙帶在這兩點間的平均速度 v=△ x/△ t，用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過 E 點時的瞬時速度． △ x/△ t 可以大致表示正點的瞬時速度， D、 F 兩點離 E 點越近，算出的平均速度越接近正點的瞬時速度．然而 D， F兩點距離過小則測量誤差增大，應該根據(jù)實際情況選取這兩個點． 學生根據(jù)粗略表示某點瞬時速度的方法，選擇合適的計數(shù)點，測量包含這個點的一段時間內的位移△ x，同時記錄對應的時間△ t，填人教材第 23 頁中設計好的表 1中． 根據(jù) v=△ x/△ t 算出剛填完的表 1中各點附近的平均速度，把它當作計時器打下這些點時的瞬時速度，抄人教材第 24 頁表 2 中．從該表中能粗略看出手拉紙帶運動的速度變化情況． 五、用圖象表示速度 師：剛才我 們從表 2中的數(shù)據(jù)可以粗略看出我們自己手拉紙帶運動的速度變化情況，圖象是表示變化規(guī)律的好方法，我們可以用圖象來描述物體的速度變化情況，那么怎樣用圖象來表示物體運動的速度呢 ?請同學們先看課文并回答． 生：在方格紙上建立直角坐標系，用縱坐標表示物體運動的速度，用橫坐標表示時間，根據(jù)表中各時刻的速度．將 (v， t)作為一組坐標在圖象中描點，將點連線后得出的圖象稱為速度一時間圖象 (v— t 圖象 )，簡稱速度圖象． 學生具體操作描點． 師：我們從根據(jù)實測數(shù)據(jù)所描的點，可以從這些點的走向大致看出紙帶速度的變化規(guī)律． 師：為了更 清晰，你可以把這些點用折線連起來． 在老師的提示和幫助下連線． 師：速度的實際變化應該是比較平滑的，所以，如果用一條平滑的曲線來“擬合”這些點，曲線反映的規(guī)律應該與實際情況更接近．指導學生換用紅色筆用平滑的線將剛才描過的點再重新描畫一遍． 師：我們現(xiàn)在來觀察圖象，可以更形象直觀地顯示自己手拉紙帶的運動情況． [說一說 ] 百米賽跑時運動員的速度從始至終是不變的嗎 ?如果有變化，你估計是怎樣變化的 ?某位運動員的百米賽跑的成績是 10． 57s，按照你的估計畫出他在這段時間的 v—t 圖象的草圖． 如果是沒有受過訓練的同學 跑百米，他的 v— t 圖象的形狀可能有什么不同 ? 參考提示：運動員的百米賽跑中，速度變化較大．大致可以分為三個階段，啟動階段，速度從零迅速增大，中間階段，這一階段速度幾乎不變：沖刺階段，速度逐漸 增到最大．如圖 1— 4— 6 所示． 如果是沒有受過訓練的同學跑百米，他的速度可能是先增加到最大，然后又逐漸減?。鐖D 1— 4— 7 所示． [實踐與拓展 ] 在學校舉行的秋季運動會中，某同學獲得了高一級 100m 賽跑的第一名，他的成績是 12． 21s 按照你的估計畫出他在比賽過程中的 v— t 圖象如圖 1— 4— 8 所示． (思考提示：這位同學賽 跑時的速度從始至終都是不變的嗎 ?如果有變化，你估計是怎樣的變化 ?把這種變化用圖線表示出來時，要考慮哪些描述運動的物理量 ?) 解析： 100m 賽跑時這位同學的速度不是從始至終保持不變的．起跑時從靜止開始加速，速度迅速增大，然后以大致相等的速度完成后段路程．該運動員的速度圖象要求具有的特征： (1)速度圖線從零開始． (2)能反映開始的加速段和后來的勻逮，圖線具有前段較陡，后段較平緩． (3)圖線所圈的面積約為 100 m，可通過數(shù)格的方法進行，大于半格的算一個，小于半格的不算．
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