廣西賓陽中學高一物理《21實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》課件新人教版

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1、1 1第二章第二章 勻變速直線運動的研究勻變速直線運動的研究1 1 實驗實驗：探究小車速度隨時間變化的：探究小車速度隨時間變化的 規(guī)律規(guī)律2 21.1.鞏固打點計時器的使用、紙帶數據處理和測量瞬時速鞏固打點計時器的使用、紙帶數據處理和測量瞬時速度的方法。度的方法。2.2.通過實驗探究，體驗如何從實驗研究中獲取數據，學通過實驗探究，體驗如何從實驗研究中獲取數據，學會利用圖象處理實驗數據的科學方法。會利用圖象處理實驗數據的科學方法。3.3.知道小車在重物牽引下運動速度隨時間變化的規(guī)律。知道小車在重物牽引下運動速度隨時間變化的規(guī)律。3 34 4(1)(1)如何描述滑雪運動員的速度隨時間變化的規(guī)律呢？

2、如何描述滑雪運動員的速度隨時間變化的規(guī)律呢？(2)(2)物體的運動可以用語言來描述，也可以用圖象來描述。物體的運動可以用語言來描述，也可以用圖象來描述。哪種方法更好？哪種方法更好？(3)(3)本節(jié)課通過打點計時器等實驗儀器來探究小車速度隨本節(jié)課通過打點計時器等實驗儀器來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律及用圖象描述運動規(guī)律時間變化的規(guī)律及用圖象描述運動規(guī)律. .5 51.1.打點打點計時器可以測量什么物理量計時器可以測量什么物理量? ?2.2.通過通過打點計時器可以間接測量什么物理量？打點計時器可以間接測量什么物理量？兩點間的平均速度兩點間的平均速度某點的瞬時速度某點的瞬時速度加速度加速度時間時間6

3、 6一、實驗儀器一、實驗儀器打點計時器；紙帶；復寫紙；低壓交流電源；小車；細打點計時器；紙帶；復寫紙；低壓交流電源；小車；細繩；一端附有滑輪的長木板；刻度尺；鉤碼；導線繩；一端附有滑輪的長木板；刻度尺；鉤碼；導線 特別提醒特別提醒: :區(qū)分電火花打點計時器區(qū)分電火花打點計時器-交流電壓交流電壓220V220V7 7二二、實驗步驟實驗步驟 木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路。連接好電路。 穿紙帶；掛鉤碼。穿紙帶；掛鉤碼。 先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關

4、閉電源。打完一條后立即關閉電源。 換紙帶，加鉤碼，再做一次。換紙帶，加鉤碼，再做一次。8 8三、實驗演示三、實驗演示9 9四四、注意事項注意事項1 1固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。2 2滑輪不能過高滑輪不能過高, ,細繩應與木板平行細繩應與木板平行. .3 3小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動端前應讓小車停止運動, ,防止小車從木板上掉下來。防止小車從木板上掉下來。4 4開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器。開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器

5、。5 5先接通電源，后讓紙帶運動。先接通電源，后讓紙帶運動。1010問題問題1.1.怎樣分析和選取紙帶上的點？怎樣分析和選取紙帶上的點？ 開頭過于密集的點舍掉，若紙帶上點與點之間的距開頭過于密集的點舍掉，若紙帶上點與點之間的距離較小，可取多個間隔（一般取離較小，可取多個間隔（一般取5 5個間隔）為一個計數個間隔）為一個計數間隔時間（間隔不再是間隔時間（間隔不再是0.02s0.02s）（但要看具體情況靈活）（但要看具體情況靈活選定）；原則上取六、七個計數點為宜；給選取的點加選定）；原則上取六、七個計數點為宜；給選取的點加標記。標記。五、數據處理五、數據處理1111問題問題2.2.如何計算出所取點

6、的速度？如何計算出所取點的速度？ 用求平均速度的方法來代替（用計算較準確的平用求平均速度的方法來代替（用計算較準確的平均速度來代替），選擇包括該點在內的一段位移（該均速度來代替），選擇包括該點在內的一段位移（該點最好處在中間時刻位置）點最好處在中間時刻位置）xx，找出對應的時間，找出對應的時間tt，用用xxtt作為該點的瞬時速度；對于選取的兩個端作為該點的瞬時速度；對于選取的兩個端點的速度暫時不計算（誤差較大）；測量各個計數點點的速度暫時不計算（誤差較大）；測量各個計數點之間的距離應考慮估讀位、單位之間的距離應考慮估讀位、單位. .1212問題問題3.3.如何處理計算出來的數據？如何處理計算出

7、來的數據？列表法。列表法。（注意列表要求）（注意列表要求）圖象法：圖象法：根據所得數據，選擇合適的標度建立坐標系（讓圖象根據所得數據，選擇合適的標度建立坐標系（讓圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）。盡量分布在坐標系平面的大部分面積）。描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應均勻地分布在直線兩側。不在直線上的點應均勻地分布在直線兩側。1313例題例題1.1.（2012

8、2012金華高一檢測）在實驗金華高一檢測）在實驗“探究小車速度隨時探究小車速度隨時間變化的規(guī)律間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是（中，我們采用的正確方法是（ ）A.A.舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當的點當作計時起點舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當的點當作計時起點B.B.為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點C.C.每相鄰計數點的時間間隔只能取每相鄰計數點的時間間隔只能取0.1s0.1sD.D.每相鄰計數點的時間間隔可視打點密度而定，取每相鄰計數點的時間間隔可視打點密度而定，取0.02s 0.02s ，0.04s0.04s，nn0.02s0.0

9、2s均可均可ADAD14140.300.450.740.600.891.03例題例題2.2.根據下表數據畫出根據下表數據畫出v-t圖象圖象1515描點連線作圖描點連線作圖t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.51.21.21.01.00.80.80.60.60.40.40.20.2v/(msv/(ms-1-1) )t tv v16161.1.（20122012南寧高一檢測）關于計數點的下列說法中正確南寧高一檢測）關于計數點的下列說法中正確的是的是( )( )A.A.用計數點進行測量計算，既方便，又可減小誤差用計數點進行測量計算，既方便，又可減小誤差B.B.

10、相鄰計數點間的時間間隔是相等的相鄰計數點間的時間間隔是相等的 C.C.相鄰計數點間的距離是相等的相鄰計數點間的距離是相等的D.D.計數點是從計時器打出的實際點中選出來的，相鄰計數點計數點是從計時器打出的實際點中選出來的，相鄰計數點間點跡的個數相等間點跡的個數相等 ABD ABD17172.2.在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些器材是本實驗必需的？達到實驗目的還需哪些器材？器材是本實驗必需的？達到實驗目的還需哪些器材？打點計時器打點計時器 天平天平 低壓直流電源低壓直流電源 細繩細繩 紙帶紙帶 小車小車 鉤碼鉤碼 秒表秒表 一端有滑輪的長

11、木板一端有滑輪的長木板答案：答案： 低壓交流電源低壓交流電源 刻度尺刻度尺18183.3.下圖中給出了從下圖中給出了從0 0點開始每點開始每5 5個點取一個計數點的紙帶。個點取一個計數點的紙帶。0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6均為計數點（每兩個計數點間有均為計數點（每兩個計數點間有4 4個個點未畫出）。點未畫出）。x x1 1=1.40cm x=1.40cm x2 2=1.90cm x=1.90cm x3 3=2.38cm =2.38cm x x4 4=2.88cm x=2.88cm x5 5=3.39cm x=3.39cm x6 6=3.78cm=3.78cmx x1

12、1x x2 2x x3 3x x4 4x x5 5x x6 60 01 12 23 34 45 56 61919求求(1)(1)計時器在打出計時器在打出1 1、2 2、3 3等點時小車的速度分別為：等點時小車的速度分別為：v v1 1=_cm/s =_cm/s ； v v2 2=_cm/s =_cm/s ； v v3 3=_cm/s =_cm/s ；v v4 4=_cm/s =_cm/s ； v v5 5=_cm/s=_cm/s(2)(2)分析小車的速度隨時間變化的規(guī)律。分析小車的速度隨時間變化的規(guī)律。答案：答案：(1)16.50 21.40 26.30 31.35 35.85(1)16.50 21.40 26.30 31.35 35.85(2)(2)小車的速度隨時間均勻增加小車的速度隨時間均勻增加2020通過本節(jié)課的學習，我們進一步掌握了打點計時器的通過本節(jié)課的學習，我們進一步掌握了打點計時器的使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法；通使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法；通過紙帶會計算各個計數點的速度過紙帶會計算各個計數點的速度, ,并能在坐標紙上畫出并能在坐標紙上畫出物體的物體的v-t 圖象。圖象。 我們每個人都應該有更多的同情和愛，比維持我們生存需要的多得多，我們應該把它分散給別人，追求是生命之光。