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

实验一 探究速度随时间的变化规律一、实验目的1．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．2．会利用纸带测定匀变速直线运动的速度和加速度．二、实验装置与器材2021/11/18 打点计时器：1．作用计时仪器，每隔0.02s打一次点．2．工作条件(1)电磁打点计时器：6V以下交流电源．(2)电火花计时器：220V交流电源．3．纸带上点的意义(1)表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置；(2)通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．2021/11/18 三、实验原理1．判断物体运动情况(1)如果x1＝x2＝x3＝…，则物体做匀速直线运动．(2)如果x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝k(常数)，则物体做匀变速直线运动．2．“平均速度法”求速度2021/11/18 2021/11/18 四、实验过程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；把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路；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；接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完后关闭电源；多打几条纸带．五、纸带处理从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离d，计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3…，求出各计数点的速度vn，由vn数据作出v－t图象．2021/11/18 六、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住．3．先断开电源，再取下纸带．4．对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度．5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，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．6．每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器)．7．不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与第0个计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm.8．尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：(1)细绳尽可能与板面保持平行；(2)滑轮和车轮灵活；(3)长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致．2021/11/18 七、误差分析1．小车拉着纸带所做的加速运动中加速度不恒定，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．2．纸带运动时打点不稳定引起测量误差．3．纸带上计数点间距离测量带来偶然误差(如距离较小时的测量误差)．4．计数点间距离测量应从所标出的0、1、2、3…中的0点开始，分别测出0～1、0～2、0～3…之间的距离，然后计算0～1、1～2、2～3…间的距离分别表示为x1、x2、x3…，这样可以减小因测量带来的偶然误差．5．小车运动中所受摩擦力变化产生误差．2021/11/18 (2010·杭州月考)在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图1－4－3所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm.2021/11/18 (1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝____m/s，CE间的平均速度为________m/s；(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如图1－4－4所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为__________m/s2.2021/11/18 【答案】(1)0.25 0.45 (2)见解析 (3)1.02021/11/18 (1)审题时要注意：①计数点是如何选取的；②长度采用了什么单位；③“距离”是哪段距离．(2)作v－t图象时，要使尽可能多的点分布在直线上，不在上面的点尽量平均分配到直线两侧，误差过大的点可不予考虑．2021/11/18 在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，图1－4－5为小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻两点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示．(1)小车做什么运动？(2)若小车做匀变速直线运动，那么当打第3个计数点时小车的速度为多少？小车的加速度为多少？2021/11/18 【解析】(1)纸带上打下的点记录了小车的运动情况，计数点间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s．设各相邻点间的距离分别为x1，x2，x3，x4，x5，则x1＝8.78cm，x2＝7.30cm，x3＝5.79cm，x4＝4.29cm，x5＝2.80cm，相邻的位移差Δx≈x2－x1≈x3－x2≈x4－x3≈x5－x4，所以小车做匀减速直线运动．2021/11/18 【答案】(1)匀减速直线运动(2)50.4cm/s －1.50m/s2负号表示加速度方向与初速度方向相反2021/11/18 (1)本题还可以分别求出打1、2、3、4点时小车的瞬时速度，然后画出小车运动的v－t图象，由图线的斜率求加速度．(2)将不易直接测量的物理量(加速度a)转化为另一种易测量的物理量(x或T)进行测量的方法，称为间接测量法，是物理实验中常用的方法．除本实验外，还有许多实验用到此方法．(3)将足够次数的测量结果的平均值作为待测量的测量值，这样可以减小偶然误差．2021/11/18 9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、雨中黄叶树，灯下白头人。。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20218:36:22PM11、以我独沈久，愧君相见频。。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、故人江海别，几度隔山川。。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、他乡生白发，旧国见青山。。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、行动出成果，工作出财富。。2021/11/182021/11/1818November202117、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/189、没有失败，只有暂时停止成功！。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20218:36:22PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、不知香积寺，数里入云峰。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、楚塞三湘接，荆门九派通。。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2021/11/182021/11/1818November202117、空山新雨后，天气晚来秋。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/189、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20218:36:22PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、业余生活要有意义，不要越轨。2021/11/182021/11/1818November202117、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/18MOMODAPOWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感谢您的下载观看专家告诉