高中物理必修1学案有答案(2)

2019-08-03 10:59

㈡通过以下几个问题回顾记忆所学知识

1.怎样通过坐标来求位移?计算得到的Δx的正负表示什么? 2.速度是怎样定义的?这种定义物理量的方法称为什么?

3.什么时瞬时速度?瞬时速度、瞬时速率、平均速率有什么区别? 4.怎样从位移图象求速度?

第4课时 实验:用打点计时器测速度

㈠课本导读

1.打点计时器的原理

⑴电磁电打计时器

①电磁打点计时器各部分名称:A_________,B___________,C________,D_________,E_________,F___________,G________,H_________,I定位轴。

②工作原理:如右图,线图与振片构成一个电磁铁。当线圈中的电流方向如图甲所示时,振片的左端为____极,右端为_____极,在永磁体的作用下振片向______运动。当线图中的电流方向如图乙所示时,振片的左端为______极,右端为______极,在永磁体的作

用下振片向______运动。

由于交流电的方向周期性的变化,振片就周期性的上下振动,带动振针通过复写纸在

纸带上打点。打点计时器,在交流电的每一个周期内打点一次。

③电磁打点计时器,使用________(直流、交流)电源,工作电压在______以下。交流电源频率是50Hz,即该交流电在1s内有________个周期,所以它每隔_________打一个点。

⑵电火花计时器

①电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器。其工作电源是220V交流电,当电源频率是50Hz时,打点周期是________。

②由于放电针与纸带没有接触,电火花计时器的阻力比较______(大、小)。而电火花计时器在使用时安全、稳定、可靠。 2.使用打点计时器时的注意事项:

⑴打点计时器使用的电源是交流电源,电磁打点计时器电压是4~6V;电火花打点计时器电压是220V。

⑵使用打点计时器时,应先接通电源,待打点稳定后再拉动纸带。 ⑶在拉动纸带前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。

⑷电磁打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰,应调整振针距复写纸片的高度,使之大一点。

⑸使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。每打完一条纸带,应调整一下复写纸的位置,若点迹不够清晰,应考虑更换复写纸。

⑹使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间。用两条纸带的原因是为了增大摩擦,带动墨粉纸盘运动,使放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度。

⑺打点器不能长时间连续工作。每打完一条纸带后,应及时切断电源。 3.对打上点的纸带进行数据处理 ⑴用纸带分析物体的运动情况:

在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度_______(大、小)。怎样判断纸带是否匀速运动?_________________。怎

6

样判断纸带是否做加速运动?_____________________。怎样判断纸带是否做减速运动?_____________________。

⑵计算平均速度:

设打点计时器打点的时间间隔为T,那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。如果数出纸带上一系列点的总数为N,则打这些点所用的总时间为Δt=(N-1)T。用刻度尺测出这N个点之间的总距离Δx(注意测量值应估读到0.1mm),则Δt时间内纸带运动的平均速度为:

v??x?x? ?t(N?1)T⑶粗略计算瞬时速度:某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。

①打点计时器打在纸带上的每一个点都称为计时点。为了计算方便,在纸带上每隔一定的点选取的点称为计数点。若要求每隔0.1s选一个计数点,在下图中,已标出了0点,请你图上标出1、2、3等计数点。

②想一想,要测1计数点的瞬时速度,Δx测哪一段较好?Δt取多少?__________________________。

要测2计数点的瞬时速度,Δx测哪一段较好?Δt取多少?__________________________。

③如果上图是某人加速(速度越来越快)地拉纸带得到的点,他拉的是纸带的_______(左、右)端。

⑷v-t图象与其画法:

为了更_________地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。

以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用_________曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。

㈡通过以下几个问题回顾记忆所学知识

1.电磁打点打点计时器与火花打点计时器分别用什么电源?打点周期分别是多少?电磁打点计时器为什么不能用直流电?为什么火花打点计时器误差较小? 2.使用打点计时器时,有哪些注意事项? 3.怎样纸带上某两点之间的平均速度?

4.怎样计算打某一点时的瞬时速度?计时点和计数点有什么区别?

5.描好点以后,为什么要用平滑曲线把这些点连接起来? ㈢课前自测题

1.电磁打点计时器使用的电源是 ,当电源是50Hz时,它每隔 打一个点。操作时,应先 (“接通电源”或“释放纸带”)后 。

2.电火花打点计时器使用的电源是 ,当电源是50Hz时,它每隔 打一个点。

3.纸带上的点有疏有密,点迹密集的地方表示物体运动的速度 (“较大”或“较小”)。

4.在速度—时间图象(或v—t图象)中,以_______为横轴,以_________为纵轴。

5.在用打点计时器测定小车速度的实验中得到一条纸带,从比较清楚的点开始,每五个

7

打印点取一个计数点,分别表明0、1、2、3…,量的0与1两点间的距离?x1=30mm,2与3两点间的距离为?x3=48mm,则小车在0与1两点间的平均速度v1= m/s,在2与3两点间的平均速度v3= m/s,据此可判断小车做 运动。

6.所示,根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动( ) A.C.

B. D.

7.试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)

vB vC vD vE vF 数值(m/s) 将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

第5课时 速度变化快慢的描述---加速度

㈠课本导读 1.“速度大”、“速度变化大”与“速度变化快”的区别。

速度大,可以速度不变化,例如在高空以600m/s匀速飞行的飞机。

速度变化大,不一定变化快,例如太阳帆飞行器在飞行一昼夜之后速度可达到每小时160公里,100天后,它的时速将达到惊人的1.6万公里,其速度变化很大,但速度变化却非常慢。 速度变化快的物体,速度不一定大,速度变化也不一定大。例如,子弹在枪筒中的加速时间大约是0.001s,但在子弹加速的最初10-6s内(或更短的时间内)速度并不大,速度的变化也不大,但速度的变化即很快。 2.加速度

⑴为什么要引入这个物理量:引入加速度是为了描述物体速度_____________________。

⑵加速度:加速度是________________与______________________的比值。

⑶加速度的定义式:a= ________。加速度的单位是________________,符号:_____________。加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。

自然界中某量(D)的变化量?D与发生这个变化量所用的时间?t的比值?D/?t称为这个量的变化率。变化率是描述变化快慢的量。加速度就是速度的变化率。

⑷加速度的方向:加速度是矢量,加速度的方向与?v的方向相同(?v也是矢量)。在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向________;如果速度减小(甚至反向),加速度的方向与初速度的方向________。

⑸?v的计算及方向的判断

①方法一:计算?v?v2?v1,?v的正负表示方向,?v为正,表示其方向与规定的正方向相同,?v为负,表示其方向与规定的正方向相反。(其中v1是初速度、v2是末速度,v1、v2

带正负号表示方向。)

②作图法找?v的方向:如右图

8

例1.做匀加速运动的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,求火车加速度的大小。汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2s内速度从10m/s减小到零,求汽车的加速度。(以运动方向为正方向)

解:⑴火车加速过程:Δv1=v2-v1=(20-10)m/s=10m/s 火车加速度度:a1??v110?m/s2?0.25m/s2 ?t140⑵汽车刹车过程:Δv2=v2-v1=(0-10)m/s=-10m/s 汽车加速度:a1?向相反。

例2.足球以水平速度10m/s击中球门横梁后以8m/s的速度水平弹回,与横梁接触的时间为0.1s,求足球在此过程中的平均加速度。

解:以初速度方向为正,则:初速度v1=10m/s,末速度v2=-8m/s 加速度 a??v2?10?m/s2??5m/s2 负号表示与规定的正方?t22?vv2?v1(?8)?10??m/s2??18m/s2 ?t?t0.1负号表示与初速度方向相反。

3.从v—t图象看加速度

⑴若在v—t图是直线,表示物体的加速度恒定不变,称为匀变速直线运动。若速度均匀地增大,称为匀加速直线运动;若速度均匀地减小,称为匀减速直线运动。

⑵若v—t图象是直线,由倾斜程度可以判断加速度的大小。倾斜程度大的加速度大,倾斜程度小的加速度小。图中直线甲、乙、丙、丁四条线所表示的四个物体分做什么样的运动? 甲:初速度为2m/s的向正向的匀加速直线运动; 乙:先匀减速运动,减为零后沿反向的匀加速运动;

丙:向______方向的___________________运动; 丁:向______方向的_____________________运动。

由倾斜程度比较甲、乙、丙、丁四条线所表示的四个物体的加速度大小关系。____________________。

⑶若v—t图象是直线,图象的斜率等于加速度:k??v/?t?a 计算时,在直线找已知坐标的两点(t1、v1)、(t2、v2),代入公式:a??vv2?v1进行计算,计算结果的正负??tt2?t1代表方向。

例3.计算右图中直线甲所代表物体的加速度时,我们取其上的(0,2m/s)、(2,3m/s)两点,代入公式有:a甲??v3?2?m/s2?0.5m/s2。 ?t2?0计算右图中直线丙所代表物体的加速度,我们取其上的(0,0)、(6,-3m/s)两点,代入公式有:a丙??v?3?0?m/s2??0.5m/s2。负号表示加速度方向与正方向相反。 ?t6?0直线丁所代表物体的加速度a丁?_______________。

9

直线乙所代表物体,在0~4s内的加速度a乙1?_________;在t=4s之后的加速度

a乙2?________。

在计算直线乙所代表物体的加速度时,有必要分成两段(t=4s前和t=4s后)算吗?____________。

总结:①在v—t图上,加速度的正负由直线的倾斜方向决定。只要直线向上倾斜,加速度为_______(正、负);只要直线向下倾斜的加速度为_______(正、负)。②直线如果穿过了时间轴(如直线乙),虽然速度的方向发生了变化,但加速度的大小和方向均_________(不变、变化)。③在v—t图上,相互平行的直线所代表的加速度_________(相同、不相同)。④加速度的正负并不一定代表物体是加速运动还是减速运动。物体做加速度运动还是做减速运动,取决于加速度的方向与速度方向是相同还是相反。

⑷若v—t图象是曲线,表示物体的加速度不是恒定的。(曲线上某处切线的斜率表示该时刻的瞬时加速度。)如右图,曲线1的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小);曲线2的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小);曲线3的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐

_______(增大、减小);曲线4的倾斜程度越来越_____(大、小),表示物体的加速度逐渐_______(增大、减小)。

注意:加速还是减速与加速度本身的正负及增减无关。加速还是减速关键是看a与v是否同号(方向是否相同)。它们的关系可以总结如下:

??a增大,v增加得越来越快a与v同号?加速运动?????a减小,v增加得越来越慢 ??a增大,v减小得越来越快??a与v异号?减速运动??a减小,v减小得越来越慢??㈡通过以下几个问题回顾记忆所学知识

1.说说“速度大”、“速度变化大”、“加速度大”的区别。(速度大,加速度就一定大吗?速度变化大,加速度就一定大吗?)

2.什么是加速度?写出加速度的定义式。加速度是用来描述什么的物理量?加速度的方

向怎样确定?

3.怎样计算速度变化量?v??v的方向怎样确定?

4.加速度的正负表什么意思?加速度为正,物体一定加速吗?加速度为负,物体一定减速吗?

5.在v—t图上怎样判断加速度的大小?怎样判断是加速还是减速?怎样判断加速度的正负?若v—t图是直线,怎样计算加速度的大小?

㈢课前自测题

1.下列说法正确的是( )

A.速度越大,加速度就越大 B.速度变化得越多,加速度就越大 C.速度变化越快,加速度就越大 D.速度的变化率就是加速度 2.一列说法正确的是( )

A.加速度是描述物体运动快慢的物理量 B.加速度的方向与速度变化的方向相同 C.加速度为负值,表示物体做减速运动 D.加速度为正值,表示物体做加速运动 3.根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断中,正确的是( )

10


高中物理必修1学案有答案(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:刍议初中数学“预设性生成”课堂教学(范莉花)

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: