第一章 速度、打点计时器、光电门

第一章第三、四节：速度、打点计时器、光电门

【学习目标】

速度、打点计时器（Ⅱ）、光电门（Ⅰ）

I：对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标准中的“了解”和“认识”相当

Ⅱ：对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。与课程标准中的“理解”和“应用”相当

【学习过程】

任务一阅读课本15页和16页相关内容，写出速度的定义式，说出平均速度和瞬时速度的区别

典型针对性习题：⑴2015年3月14日热带风暴“巴威”以22 km/h左右的速度向北偏西方向移动，于3月16日傍晚到夜间在惠来到台山之间沿海地区登陆我国，在登陆时，近中心最大风速将达到38 m/s。上文中的两个速度数值分别是指()

A．平均速度，瞬时速度B．瞬时速度，平均速度

C．平均速度，平均速度D．瞬时速度，瞬时速度

⑵短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s,10s 末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是()

A．9m/s B．10.2m/s

C．10m/s D．9.1m/s

⑶在伦敦奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.63s和19.32s的成绩获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是()

A．200m决赛中的路程是100m决赛的两倍

B．200m决赛中的平均速度约为10.35m/s

C．100m决赛中的平均速度约为10.38m/s

D．100m决赛中的最大速度约为20.76m/s

任务二阅读课本19页相关内容完成以下两个问题

电磁打点计时器和电火花计时器的有何异同？怎样应用打点计时器测量平均速度和估算瞬时速度？

典型针对性习题：⑴关于打点计时器的使用，下列说法正确的是()

A．电磁打点计时器使用的是6 V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．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小

D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小

⑵某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz。

(1)相邻两个计数点间的时间为________________s。

(2)打第4个计数点时纸带的速度v4＝________________m/s。(保留三位有效数字)

⑶如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________________m/s，在A、D间的平均速度为________________m/s，B点的瞬时速度更接近于________________m/s。

任务三阅读课本24页科学漫步

写出用光电门测量瞬时速度的表达式

典型针对性习题：⑴用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s．则滑块经过光电门位置时的速度大小为()

A．0.10 m/s B．100 m/s

C．4.0 m/s D．0.40 m/s

⑵用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11s，已知遮光板的宽度为3.0cm，分别求滑块通过第一个光

电门和第二个光电门的速度大小。

任务四阅读并课本中“借助传感器用计算机测速度”,写出两种方法测速需要的物理量，并写出速度表达式

任务五 10分钟完成练习（答案写在学案上）

1.在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率。某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看到路牌和手表如图所示，则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为

A ．60 km/h

B ．29 km/h

C ．19 km/h

D ．9 km/h

2.如图所示，甲、乙两人同时从圆形轨道的A 点出发，以相同的速率分别沿顺时针和逆时针方向行走，在C 点两人相遇，则以下说法中正确的是

A ．两人从出发到第一次相遇，位移相同，路程不相同

B ．两人从出发到第一次相遇，路程相同，位移不相同

C ．甲在

D 点、乙在B 点时两人速度相同

D ．两人在C 点相遇时速度相同

3.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v 1，下山的平均速率为v 2，则往返的平均速度的大小和平均速率是

A.v 1＋v 22，v 1＋v 22

B.v 1－v 22，v 1－v 22C ．0，v 1－v 2v 1＋v 2D ．0，2v 1v 2v 1＋v 2

4.如右图所示，小明骑自行车由静止沿直线运动，他在第1s 内、第2s 内、

第3s 内、第4s 内通过的位移分别为1m 、2m 、3m 、4m ，则

A ．他4s 末的瞬时速度为4m/s

B ．他第2s 内的平均速度为2m/s

C ．他4s 内的平均速度为2.5m/s

D ．他1s 末的速度为1m/s

5．如图所示，速率分别为6m/s 和4m/s 的甲、乙两列火车，在同一路线不同的直轨道上相向而行。当它们相距2000m 时，假设一只鸟以10m/s 的速率离开甲车车头向乙车飞去，当鸟到达乙车车头时，立刻以相同速率返回，这样鸟连续

在两车之间来回飞着，试问，当两列火车车头相遇时，这只鸟飞行了多长路程？飞行了多少