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

恒高1对1教育培训中心2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 前提测评1、电火花计时器使用电源，当电源频率为50Hz时，每隔打一次点，打点时间间隔由决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB=3、本实验用到的实验器材有ABCDOEx5x4x1x2x3 展示目标1、进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法。2、会计算各个计数点的速度。3、会根据纸带上计录的数据，在坐标纸上画出v-t图象。 一、实验目的1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。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。 二、实验仪器打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线注意:区分电火花打点计时器----交流电压220V 导学达标三、实验原理1.了解打点计时器.(1)一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。(2)纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S=S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。123450S1S2S3S4S5 3.由纸带求物体运动加速度的方法：⑴用“逐差法”求加速度.根据S4－S1=S5－S2=S6－S3=3aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔）⑵用v-t图象法：即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度。123450S1S2S3S4S5 实验原理示意图 四、实验步骤1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。实验条件：a．合力恒定，细线与木板是平行的。b．接50HZ，4—6伏交流电。 3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做v——t图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 五、注意事项1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S 达标测评1．据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是()A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度A 2．学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为()A、打点计时器错接在直流电源上B．电源电压不稳定C．打点计时器使用的电压太低D．振针到复写纸的距离太小D 3、接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是()A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．先接通电源或先释放纸带都可以A 4、电磁打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是()A．使用电压为220V交流电B．使用电压为220V直流电C．使用电压为4V～6V直流电D．使用电压为4V～6V交流电D 5．在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有()①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺A．①③⑧⑨B．⑤⑥⑧⑨C．①③⑤⑥D．①③⑤⑥⑧⑨D 达标测评例1.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为m／s2，AB的距离应为cm。(保留三位有效数字)ABCDE