运动的描述--速度的测定.doc

速度的测定（一）依据物体运动规律，结合瞬时速度的定义式可以测出物体的瞬时速度。 1、瞬时速度定义瞬时速度是精确反映物体在任一时刻的运动快慢与方向的物理量。它是一个矢量。等于位矢的导数，也就是时，平均速度的极限，即，它的方向即运动路径在该点的切线方向。2、测速原理根据瞬时速度的定义，测速的关键是测出物体在微小时间内发生的微小位移。然后便可由，求出物体在该位置的瞬时速度。这样瞬时速度的测量便转化成为微小时间和微小位移的测量。3、测速方法方法一：直接测微小位移和微小时间法对运动物体我们可采用光电计时器、照相机、超声波测速仪等工具来记录物体在微小时间内的位移。具体如下：1）、光电计时器测速【探究一】光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和，小滑块d的宽度为0.5cm。可测出滑块通过光电门1的速度v1=_m/s，滑块通过光电门2的速度v2=_m/s。2）、照相机拍照测速【探究二】“神舟”六号载人飞船的发射时，某记者为了拍摄飞船升空的美好瞬间,采用照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门（暴光时间）是1/60s拍照，得到照片中飞船的高度是h，飞船上“神舟六号”四字模糊部分的高度是L，已知飞船的高度是H。由以上数据可粗略求出拍照瞬间飞船的瞬时速度。3）、超声波反射测速思考：我们如何根据闪电与雷声的时间差计算雷电与发生地的距离？仔细体会必修以第22页的做一做图1.47【探究三】如图所示，传感器由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.03s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计)，收到超声波脉冲时计时停止在某次测量中，B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15s和0.20s，根据你知道的知识，该物体运动的速度为多少？运动方向是背离B盒还是靠近B盒？(声速取340m/s)仔细体会必修一第23页图1.49.【探究四】：例如、下图是在高速公路上用超声波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时间差，测出汽车的速度。图中是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是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t1.0s，超声波在空气中传播的速度是V340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图可知，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 【自我诊断】利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形现固定装置B，并将它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110（b）中幅度较大的波形