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 思考如何研究一个物体运动规律？（知道物体在不同时刻的速度）如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器可以测得？（打点计时器） 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？回忆 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。 2、掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。3.测定匀变速直线运动的加速度。实验目的1、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。 实验器材电源，刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板 实验步骤⑴把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。⑵将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车的另一端通过细绳挂上钩码。⑶先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。⑷更换纸带，重复做三次。 注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大 处理的纸带舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点,依次标号为0，1，2，3，4，5（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；0.10s0.10s过于密集/不清晰的点问题1：怎样分析和选取纸带上的点？ 处理的纸带例：求3这个计数点的速度：x4-x2v3=v24=———=—————2△t△x242△t△t为多少?x1x2x3x4x5问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？(1)用求平均速度的方法来代替，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]；(2)对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）(3)测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。 数据处理:列表法小车的瞬时速度随时间增大而增大。思考:小车的具体运动规律是什么?--0.2010.2800.4320.3550.512同理，可求出另外两条纸带的情况 数据处理:图象法①根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）②根据所得数据描出各点的位置（描点法）,观察和思考各点的分布规律 t/sv/(m/s)描绘小车的vIt图各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。画直线时，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.通过图像可以判断小车做匀加速直线运动 哪一种方法更好？如何利用vIt图求加速度①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入求解。②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出Δt对应的Δv，代入求解。（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）△va=——△t△va=——△t 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=？0.2m/s 由纸带求加速度的方法：方法一:依各相邻点间的加速度求。方法二：逐差法求。方法三：有图象求加速度。 实验结论：小车的速度随时间的增加而均匀增加所以小车做匀加速直线运动 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）问题与练习： 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、Cx 问题与练习：2、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：3、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：3、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