高一物理人教版必修一課堂達(dá)標(biāo)1-3-2實(shí)驗(yàn)測量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度

課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(多選)在“使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,除電源、紙帶外,還需選用的儀器是 ()A.停表B.刻度尺C.速度計(jì)D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器【解析】選B、D。由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)的間隔數(shù)可知任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔,故不需要停表,再利用刻度尺測出兩點(diǎn)間的位移就可進(jìn)一步求出平均速度,故不需要速度計(jì)。2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,用毫米刻度尺測量如圖所示,紙帶在A、C間的平均速度為________m/s,B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于______m/s。

【解析】由題意知,相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s。A、C間的距離為14.0mm=0.0140m,由公式v=QUOTE得vAC=QUOTEm/s=0.35m/sB點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于0.35m/s。答案:0.350.353.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中,一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶如圖所示,在其上取了A、B、C、D、E5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出。(1)由紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算vB=________m/s,vC=______m/s,vD=________m/s。(此題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)在如圖所示坐標(biāo)系中作出小車的vt圖線(以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí))?！窘馕觥?1)每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s×5=0.1s。所以vB=QUOTE=QUOTEm/s=1.38m/svC=QUOTE=QUOTEm/s=2.64m/svD=QUOTE=QUOTEm/s=3.90m/s,(2)應(yīng)用描點(diǎn)法作圖,vt圖像如圖所示。答案:(1)1.382.643.90(2)見解析【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.如圖所示是某同學(xué)用手水平地拉動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后(電源頻率為50Hz)得到的紙帶,從A點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器到D點(diǎn)通過計(jì)時(shí)器歷時(shí)______s,位移為______m,這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為______m/s,BC段的平均速度為____m/s,F點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以粗略地認(rèn)為是______m/s,手做______(選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng)。

【解析】從A到D共有5個(gè)時(shí)間間隔,tAD=5×0.02s=0.1s,位移為x=1.20cm+1.60cm+2.20cm+1.40cm+1.20cm=7.60cm=0.076m,QUOTE=QUOTE=QUOTE=0.76m/s,QUOTE=QUOTE=QUOTE=0.95m/s,F點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以粗略地認(rèn)為等于BC段的平均速度,即vF=QUOTE=0.95m/s,由于相鄰兩點(diǎn)間的距離不相等,所以手做變速運(yùn)動(dòng)。答案:0.10.0760.760.950.95變速2.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定小車速度,某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4…,量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm,3與4兩點(diǎn)間距離x2=48mm,則小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度為______m/s,在3與4兩點(diǎn)間平均速度為______m/s。

【解析】0、1兩點(diǎn)間的平均速度v1=QUOTE=QU