《高中一年級(jí)物理第一課時(shí)課件《實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中一年級(jí)物理第一課時(shí)課件《實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》PPT課件(20頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1 1 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律變化的規(guī)律問題導(dǎo)入 如何探究一個(gè)物體速度速度隨時(shí)間時(shí)間變化的規(guī)律? 如何知道物體在不同時(shí)刻的速度?用什么儀器測(cè)? 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 問題一:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何? 問題二:用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟?問題三:本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)?探究小車速度隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;紙帶;復(fù)寫紙片;低壓交流電源;小車;細(xì)繩;一端附有滑輪的長木板;刻度尺;鉤碼;導(dǎo)線 注意注意: :區(qū)分電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器區(qū)分電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器-交流電交流電壓壓220V220V 實(shí)驗(yàn)原理1.了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. (1)一種使用交流電源的計(jì)
2、時(shí)儀器,它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)(由于電源頻率是50Hz)。 (2) 紙帶上的點(diǎn)表示了相應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置,研究紙帶上所打點(diǎn)的距離,就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。 2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法: 如圖所示,0、1、2為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn),S1、S2、S3為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,若S= S2S1=C(常數(shù)),即若兩連續(xù)相等的時(shí)間間隔里的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S5 3.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法: 用“逐差法”求加速度。 根據(jù)根據(jù)S S4 4S S1 1= S= S5 5S S2 2= S= S6 6S S
3、3 3=3aT=3aT2 2(T T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔) 用v-t圖象法:即先根據(jù)求出打第n個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶的即時(shí)速度,后做出v-t圖,圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S53432SSvT65432129SSSSSSaT實(shí)驗(yàn)裝置示意圖實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)步驟: ()把一端附有滑輪的長木板平放(一高一低可否?)在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,連接好電路。 ()把一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打完一條后立即關(guān)閉電源。 (
4、3 ) 換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 1固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。 2滑輪不能過高。 3應(yīng)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位置關(guān)系。 4鉤碼數(shù)量不能過多,長木板兩端高低相差不能太大。 5小車應(yīng)由靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放,在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止小車從板上掉下來。 6先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。 7打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。注意事項(xiàng)處理數(shù)據(jù) 問題四:怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)? 舍掉開頭過于密集的點(diǎn),若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小,可取多個(gè)打印點(diǎn)(可5)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔不再是0.02s(但要看具體情況靈活選定);一般每五個(gè)點(diǎn)(或者每隔四個(gè))選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相
5、鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。 問題五:如何計(jì)算出所取點(diǎn)的速度? 用求平均速度的方法來代替(用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來代替),如何代替?(選擇包括該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移(該點(diǎn)最好處在中間時(shí)刻位置)x,找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間t,用xt作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度;對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算(誤差較大);測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估讀、單位??梢员硎綝、F及它們中間任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度問題六:如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)?列表法。(注意列表要求) 圖象法(v - t 圖象): 根據(jù)所得數(shù)據(jù),選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系(讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積)。 描點(diǎn):觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 擬合:從點(diǎn)的分布可
6、以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上,用直線擬合,讓盡可能多的點(diǎn)處在直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。思考: 為什么要用直線擬合? 若某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,可能是什么原因及怎樣處理? 從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間怎樣變化? 問題七:如何根據(jù)速度時(shí)間圖象( vt圖象)求小車的加速度和初速度? 取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t,然后代入vt求解。 在vt圖象上取一段時(shí)間t(盡量取大一些),找出兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值求出v,代入vt求解。 哪一種方法更好?(畫圖時(shí)讓不在直線上的點(diǎn)盡可能等量地分布在直線兩側(cè),就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消,所以圖象也是減小誤差的一種手段,也就是說應(yīng)該用圖象上的點(diǎn),而不是用實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)) 紙帶上零時(shí)刻的速度和末速度如何求?(根據(jù)圖象來求,這樣可以減小誤差)再見!再見!