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

第二章匀变速直线运动的研究1实验：探究小车速度随时间变化的规律高中物理·必修一·人教版 目标定位探究小车速度随时间变化的规律进一步练习使用打点计时器并会利用平均速度求瞬时速度.会利用v－t图象处理实验数据.尝试用v－t图象表示运动规律．123目标定位预习导学课堂讲义对点练习 预习导学1．平均速度2.交流电源钩码刻度尺3.纵轴横轴描点平滑的曲线想一想：若在描点作速度时间图象时，有个别点偏离大致位置较远，该怎么处理这些点？目标定位预习导学课堂讲义对点练习答案：在描点作图时，让图线通过尽可能多的点，不在图线上的点均匀分布在图线的两侧，偏差较大的点舍去．探究小车速度随时间变化的规律 课堂讲义一、实验步骤1．如图所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路．目标定位预习导学课堂讲义对点练习2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面．3．把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后立即关闭电源．探究小车速度随时间变化的规律4．换上新纸带，重复实验三次．点击观看实验视频 课堂讲义二、数据处理目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．表格法(1)从几条纸带选择一条点迹最清晰的．舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1s)取一个计数点进行测量，如图所示(相邻两点间还有四个点未画出)．探究小车速度随时间变化的规律位置编号012345t/sx/mv/(m·s－1)标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中． 课堂讲义二、数据处理目标定位预习导学课堂讲义对点练习2．图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．探究小车速度随时间变化的规律(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(4)根据画出的v－t图象求出小车运动的加速度a＝. 课堂讲义三、注意事项目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．探究小车速度随时间变化的规律2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．5．要逐次测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕．6．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在坐标平面中央． 课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究小车速度随时间变化的规律例1在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；D．取下纸带；E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；G．换上新纸带，重复操作两次.(1)其中有错误的步骤是____________；应改正为____________________．为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，应先接通电源，再释放纸带。A先接通电源，再释放纸带(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上：步骤顺序为______________.固定长木板安装打点计时器然后接通电源，放开纸带关闭电源取下纸带换上纸带重新操作EBCFADG 课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究小车速度随时间变化的规律例2在《探究小车的速度随时间变化的规律》的实验中，利用打点计时器打出了如图所示的一条纸带，其中1、2、3、4、5、6均为记数点，且相邻的两个计数点之间都还有4个点没有画出来，已知电源的频率为50Hz.现测得：s1＝1.40cm，s2＝1.90cm，s3＝2.40cm，s4＝2.90cm，s5＝3.40cm，s6＝3.90cm.(1)在打点计时器打出点2、3、4、5、6时，小车的速度分别为：v2＝____cm/s，v3＝____cm/s，v4＝____cm/s，v5＝_____cm/s.t＝5T＝0.1s16.5021.5026.5031.50(3)根据作出的速度—时间图象，求出小车的加速度为_____m/s2(取二位有效数字)．(2)在下边的坐标纸上作出速度—时间图象(从1开始计时)．取合适的标度，描点，连线。301040200.10.20.30.40.5(3)图线斜率表加速度0.50 对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列方法有助于减少实验误差的是()A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当减少挂在细绳下钩码的个数探究小车速度随时间变化的规律计数点间的距离大些，测量时相对误差较小尽量大些增加钩码个数，适当增大加速度AC 对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习探究小车速度随时间变化的规律2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是()A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度偶然误差较大同一组数据在不同的分度值下，对应的角度不同。C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的值用公式a＝Δv/Δt算出加速度D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度只用两个数据，偶然误差较大根据图象求加速度，相对误差小，图线的斜率表示加速度.C 对点练习目标定位预习导学课堂讲义对点练习3.如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.27cm.探究小车速度随时间变化的规律(1)下表列出了打点计时器打下B、D、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下C、E两点时小车的瞬时速度(保留三位有效数字)位置BCDEF速度(m·s－1)0.7370.8640.9940.8010.928(2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线．将各时刻的瞬时速度进行描点，连线。(3)根据你画出的小车的速度—时间的关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2.(保留两位有效数字)图象的斜率即加速度的大小 再见