第2課時檢測紙帶的平均速率和瞬時速率速率－時間圖象[學習目標]1。學會安裝和使用打點計時器。2。學會檢測紙帶、制表及記錄數據。3。把握測瞬時速率的方式，會用打出的紙帶求瞬時速率。4。理解速率－時間圖象，會通過圖象描述物體的運動．一、測量紙帶的平均速率和瞬時速率1．按照紙帶估算平均速率用刻度尺測出n個點之間的寬度Δx，測出n個點之間的時間Δt，則平均速率v＝。2．按照打點計時器估算瞬時速率取包含某一位置在內的一小段位移Δx，按照v＝算出這一段位移內的平均速率，用這個平均速率代表紙帶經過該位置的瞬時速率．通常地，取以這個點為中間時刻的一段位移來估算．如圖1所示，E點的瞬時速率可用D、F兩點間的平均速率代表，即vE＝。圖1二、速度－時間圖象1．速率－時間圖象的意義：直觀表示物體運動的速率隨時間變化的規律．2．速率－時間圖象的獲得：用縱軸表示時間t，橫軸表示速率v，構建直角座標系．按照檢測的數據在座標系中描點，之后用平滑的曲線把這種點聯接上去，即得到v－t圖象，如圖2所示．圖2一、測量平均速率和瞬時速率1．實驗器材電磁打點計時器(或電火花計時器)、8V交變電源(電火花計時器使用220V交變電源)、復寫紙(或碳粉紙盤)、導線若干、刻度尺、紙帶、坐標紙．2．實驗步驟(1)使用打點計時器獲得3～5條紙帶．(2)選擇一條點跡清晰以便剖析的紙帶，測出紙帶從打第1個點到打第n個點的運動時間Δt。
(3)用刻度尺檢測第1個點到第n個點間的位移Δx。3．數據處理(1)檢測紙帶的平均速率若電源頻度為50Hz，則從打第1個點到打第n個點人教版測量平均速度教案，紙帶的運動時間為Δt＝0。02(n－1)s，紙帶的位移為Δx，紙帶的平均速率v＝。把檢測和估算的結果填入表中．記錄項實驗次數點數n點界定出的間隔數n－1運動時間Δt/s位移Δx/m平均速率v/(m·s－1)12(2)用打點計時器檢測瞬時速率①選取一條點跡清晰以便剖析的紙帶．②從才能認清的某個點開始，每隔四個點取一個計數點，每兩個計數點間的時間間隔T＝5×0。02s＝0。1s．在紙帶上用O、A、B、C、D、…標出那些“計數點”，如圖3所示．圖3用刻度尺依次測出OA、OB、OC、OD、…的距離是s1、s2、s3、s4、…，再借助x1＝s1、x2＝s2－s1、x3＝s3－s2、x4＝s4－s3、…確定出OA、AB、BC、CD、…之間的位移x1、x2、x3、x4、…。③運動物體在A、B、C、D、…各點的瞬時速率分別為vA＝、vB＝、vC＝、vD＝、…。4．注意事項(1)假如電源頻度為50Hz人教版測量平均速度教案，在紙帶上數出了n個點，這么它們的間隔數是(n－1)個，它們的時間間隔為(n－1)×0。
02s。(2)先接通電源再帶動紙帶，手帶動紙帶時速率應快一些，以防點跡太密集．(3)估算計數點的瞬時速率時，Δx、Δt應取此計數點前、后兩個點之間的位移和時間，即vn＝。(2021·定遠培英中學月考)(1)在某次實驗中，某同事選出了一條清晰的紙帶，并取其中的A、B、C…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標度對應的位置如圖4所示．(打點計時器所用電源頻度為50Hz)圖4可求出A點到D點的距離是cm。(2)由實驗數據可得A點到D點的平均速率是m/s；B點的瞬時速率是m/s。(結果均保留兩位有效數字)答案(1)4。10(2)0。140。13二、速度－時間圖象如圖5所示是一條打點計時器打出的紙帶，電源頻度為50Hz,0、1、2、3、4、5、6是七個計數點．每相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出，各計數點到0的距離如圖所示．圖5(1)求出2、4計數點的瞬時速率并填入表格．v1v2v3v4v5v6數值/(m·s－1)0。200。610。700。70(2)在圖6直角座標系中畫出運動物體的速率—時間圖象．圖6(3)依據圖象定性描述物體的運動情況．答案(1)0。
400。69(2)看法析圖(3)看法析解析(1)因為相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，所以圖中相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0。1s，則v2＝m/s＝0。40m/s，v4＝m/s＝0。69m/s。(2)依據(1)表格中數據在直角座標系中描點，之后連線得到v—t圖象如圖所示．(3)從v－t圖象中看出，物體在0～4s內做加速運動，4～6s內物體做勻速運動．(多選)做直線運動的物體，其v－t圖象如圖7所示，下述判定正確的是()圖7A．物體在1s末改變運動方向B．物體在前3s內運動