测量直线运动物体的瞬时速度++2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

主讲老师：粤教版（2019）高中物理必修第一册课件第一章运动的描述第4节测量直线运动物体的瞬时速度目录1、打点计时器2、用打点计时器测量

瞬时速度的方法3、频闪照相4、数字计时器第4节测量直线运动物体的瞬时速度动手小实验：二人一组，其中一人拿着笔每隔相等的时间打一次点，另一人将一张纸放在笔下拖动，让笔在纸上打出点，观察纸上的点迹，若每一秒打一次点，则可从纸上获取什么信息？新课引入

一种记录物体运动位移和时间的信息的仪器。

电火花打点计时器

一、打点计时器电磁打点计时器

电磁打点计时器工作电压：

.打点周期：

.打点方式：

.记录信息：

.低压交流电4-6V利用振动的振针打点T=0.02s时间和位移频率50Hz，每隔0.02秒打一次点。工作原理：接通交流电源后，振针上下振动，振针就通过复写纸在运动的纸带上打下一系列的点．电火花计时器工作电压：

.打点周期：

.打点方式：

.记录信息：

.交流电220V利用火花放电打点T=0.02s时间和位移基本原理：接通交流电，放电针每隔一个固定的时间（即周期）放电产生的火花在运动的纸带上打出一系列的点。频率50Hz，每隔0.02秒打一次点。2.假设交流电源的频率是80Hz，那么它将多长时间打下一个点？1.为什么打点计时器不能使用直流电？1、测量

D、F两点间的位移为：

2、测量

D、F两点间的时间为：

3、E点速度近似等于D、F两点间的平均速度：

二、用打点计时器测量瞬时速度的方法【思考问题】如何测出E点的瞬时速度？在直线运动中，要测量物体在某一点的瞬时速度，可以用测量包含这一点的平均速度来近似替代．D,F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度，然而距离过小，测量误差会增大．故应该根据实际情况选取这两个点。原则：准确性可行性二、用打点计时器测量瞬时速度的方法问题1：如何测出E点的瞬时速度？问题2：D、F两点是不是越近越好呢？实验1、练习使用打点计时器

（1）把打点计时器固定在斜面的顶端，将一辆系有纸带的小车放置在斜面上。接通交流电源，让打点计时器开始打点，释放小车，纸带上打出一系列的点。纸带记录下小车的运动信息。实验2、测量沿斜面运动小车的瞬时速度

（2）在纸带上选取点迹清晰的一段，将某个能看清的点标为0,以后每隔0.1s标一个计数点，相邻计数点间的位移为S1,S2,S3,S4,S5．用刻度尺测量相邻计数点间的位移，将测量结果填入表中．实验2、测量沿斜面运动小车的瞬时速度

（3）利用

计算各计数点的瞬时速度。

（3）利用

计算各计数点的瞬时速度。

(4)根据表中数据作出

图像实验2、测量沿斜面运动小车的瞬时速度【作业】第23页课后习题第5题0,1点的间距x1=5.18cm1,2点的间距x2=4.40cm2,3点的间距x3=3.62cm3,4点的间距x4=2.78cm4,5点的间距x5=2.00cm5,6点的间距x6=1.22cm三、频闪照相1.这张照片里的青蛙是一只的相还是多只的相？你知道这张照片是怎么拍出来的吗？2.青蛙的速度如何变化，如果知道相机每0.02s曝光一次，能不能求出青蛙在某个位置的速度？

可以将采集信息的时间显示出来的仪器四、数字计时器1．计时装置：由数字计时器和光电门组成．2．基本原理：由数字计时器和光电门组成的计时装置。光电门一边安装发光装置，另一边安装光线接收装置，都与数字计时器连接。当物体通过光电门时，光线被遮挡，数字计时器开始计时，当物体离开光线时停止计时，这样就可以记录物体遮挡一个光电门光线的短暂时间．3．数字计时器还可以记录物体经过两个光电门之间的时间。(1)记录物体通过一个光电门的时间:光线遮挡，开始计时；物体离开，停止计时。记录时间为t.1、测量物体通过光电门位置的瞬时速度(2)测量物体的遮光宽度，记录位移为d.(3)物体通过光电门位置的瞬时速度为：四、数字计时器2、测量物体经过两个光电门之间的平均速度(2)测量两个光电门之间的距离，记录为s.(3)物体通过两个光电门的平均速度为：(1)记录物体通过两个光电门的时间:记录时间为.四、数字计时器1．下列关于打点计时器的说法中不正确的是()

A．打点计时器使用低压直流电源

B．电磁打点计时器使用低压交流电源

C．使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02s

D．电火花打点计时器使用220V交流电源A练习2．电磁打点计时器的打点周期取决于

(

)A．交流电压的高低

B．交流电的频率

C．永久磁铁的磁性强弱

D．振针与复写纸间的距离B练习3.关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（

）A.

电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源

B.

在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源

C.

使用的电源电压越高，打点的时间间隔就越大

D.

纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢

D练习课本第23页课后习题【作业】第23页课后习题第5题答案0.600.401.201.000.800,1点的