人教版高中物理必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 课件PPT

§2.1实验：探究小车速度随时间的变化规律第2章匀变速直线运动的研究 学习重点练习使用打点计时器对运动的速度随时间变化规律的探究。 学习难点1、各点瞬时速度的计算。2、对实验数据的处理、规律的探究。 一、回忆：2、纸带能给我们提供哪些信息？3、通过测量或计算还能得到哪些信息？1、打点计时器的类型、结构、工作原理？ 一、实验目的：用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律。 二、实验步骤：1、把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连好电路。2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源3、换上纸带，重复操作三次 三、注意事项：1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳应与木板平行；打点计时器应与低压电源4～6V交流输出连接；如果用电火花计时器，不再需要使用低压电源；实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。2．选择纸带的原则：点迹清晰且连续相等时间内的位移差大致相等。3．注意计时点和计数点的区别4.从纸带中选择较理想的，舍弃开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。 四、纸带分析：问题1：怎样分析和选取纸带上的点？1、开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；2、原则上能取六、七个计数点为宜；3、给选取的点加标记。0,1，2，3，4，5，6(计数点) 用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。四、纸带分析：问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？ 四、纸带分析：问题3：如何根据速度—时间图象（v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差） 五、数据处理：1、列表法。2、图象法（v-t图象）：①根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）②根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③“拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0，l，2，3，4，5，6都为计数点．测得：s0l=1.40cm，s12=1.90cm，s23＝2.38cm，S34＝2.88cm，S45=3.39cm，S56=3.87cm．那么：(1)在计时器打出点l，2，3，4，5时，小车的速度分别为；V1=____cm／s，V2=_____cm／s，V3=_____cm／s，V4=_____cm／s，V5=_____cm／s．(2)在平面直角坐标系中作出速度一时间图像．(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．0.1650.2140.2630.3150.363 数据处理：0.10.20.30.40.50.6t/so0.100.200.300.40v/m/s×××××与纵轴的交点是什么意思？如何求加速度？△t=0.4s△V=？0.198m/s 六、用计算机描绘V-t图 实验结论：小车的速度随时间的增加而均匀增加小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比……。。。。。。 实验：探究小车速度随时间变化的规律第2课时  问题讨论江苏省滨海中学  梁加琪2021年10月26日第2章匀变速直线运动的研究 问题：求出纸带的加速度和B点的速度。（相邻两点间还有4点未标出） 可以。剪下的纸条长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度.v∝Δx，纸条长度可认为表示速度问题与练习P33/3 问题与练习：1、质量都是m的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是()答案：A、C 问题与练习：一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的V-t图像如图所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中的()A．O点B．A点C.B点D．C点答案：D 问题与练习：甲、乙两车从平直公路上的同一处向同一方向运动，其速度图像如图所示，则A、开始阶段甲车在乙车的前面，20s后乙车比甲车的速度大B、开始阶段乙车在甲车的前面，20s后乙车比甲车的速度大C、20s末乙车追上甲车D、在某一时刻乙车会追上甲车答案：A、D 问题与练习：有一物体做直线运动，其速度图线如图所示．那么，物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为()A、只有0