《高中物理 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 第三節(jié) 記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息素材 粵教版必修1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 第三節(jié) 記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息素材 粵教版必修1(通用)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息、物體運(yùn)動(dòng)的速度
記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息
方法設(shè)計(jì)
1. 當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)得不太快或要求精確度不太高時(shí),可直接記錄物體運(yùn)動(dòng)的位置、時(shí)間等,可用尺子和秒表直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間。
2. 當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)得太快或要求精確度較高時(shí),可用頻閃照相、數(shù)字計(jì)數(shù)器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等記錄物體運(yùn)動(dòng)的信息。
實(shí)踐與檢驗(yàn)
器材選擇:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(1)構(gòu)造:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器,構(gòu)造如圖1-3-2所示。
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源,工作電壓為4V~6V。
(3)工作原理:接通交流電源后,線圈中產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),振片被磁化,其極性隨線圈中磁場(chǎng)的
2、變化而變化,于是振片和永久磁鐵之間就產(chǎn)生周期性的引力和斥力,振片就上下振動(dòng),帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng)。這時(shí),如果紙帶運(yùn)動(dòng),振針就通過(guò)復(fù)寫紙?jiān)诩垘洗蛳乱幌盗械狞c(diǎn)。
(4)當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí),它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。
操作指南
1. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端,連接好電路。
2. 按圖1-3-4把一條細(xì)繩栓在小車上,使細(xì)繩跨過(guò)滑輪,下邊掛上合適的鉤瑪,讓小車可以在鉤瑪?shù)臓恳逻\(yùn)動(dòng),把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,并將紙帶的一端固定在小車的后面。
3. 把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,放開(kāi)小車,讓小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)。
3、隨后立即關(guān)閉電源。
4. 取下紙帶,從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始,往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如果數(shù)出n個(gè)點(diǎn),這些點(diǎn)劃分出來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)是多少?由此計(jì)算出紙帶從第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
5. 用刻度尺測(cè)量出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量之前,自己設(shè)計(jì)一個(gè)表格,用來(lái)記錄以上測(cè)量值。
分析論證
如果運(yùn)動(dòng)的物體帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,在紙帶上打下的點(diǎn)記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,紙帶上的點(diǎn)也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置,研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔,就可以了解在不同時(shí)間里,物體發(fā)生的位移等,從而了解物體運(yùn)動(dòng)的情況,所以紙帶記錄了物體運(yùn)動(dòng)的信息。
物體運(yùn)動(dòng)的速度
探究點(diǎn)1. 平均
4、速度
1. 平均速度的定義
物理學(xué)中,把運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所需時(shí)間的比值,叫做平均速度。平均速度用符號(hào)表示。
2. 平均速度的定義式:
3. 平均速度的矢量性:平均速度的方向與時(shí)間t內(nèi)發(fā)生的位移s的方向相同。
4. 平均速度的意義
粗略地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t(或位移s)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢程度和方向。
5. 平均速度的單位
國(guó)際單位是米每秒。符號(hào)是m/s(或m/)。常用的還有千米每小時(shí)(km/h)、厘米每秒(cm/s)等。
探究點(diǎn)2 瞬時(shí)速度
1. 瞬時(shí)速度
(1)定義:物體在從到這樣一個(gè)較小的時(shí)間間隔內(nèi),越小,運(yùn)動(dòng)快慢的差異也就越小,運(yùn)動(dòng)的描述就越精確。如果非常非常小,就可以認(rèn)為表示的是物體在時(shí)刻的速度,這個(gè)速度叫做瞬時(shí)速度。
(2)矢量性:瞬時(shí)速度也是一個(gè)矢量,它的方向就是物體此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向,即物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過(guò)該點(diǎn)的切線方向。
(3)意義:瞬時(shí)速度精確地描述了物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。
2. 速率
(1)速率:瞬時(shí)速度的大小叫做速率,是標(biāo)量,僅反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
(2)平均速率:平均速率是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值,是標(biāo)量。