（人教版）物理必修一 2.1《实验 探究小车速度随时间变化的规律》ppt课件

（人教版）物理必修一 2.1《实验 探究小车速度随时间变化的规律》ppt课件内容摘要：

1、第二章 匀变速直线运动的 研究 学案 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 目标定位 v 据此判断物体的运动性质并求加速度 知识探究 自我检测 一 、 实验器材 打点计时器 、 、 纸带 、 一端附有滑轮的长木板 、小车 、 细绳 、 钩码 、 、 坐标纸 知识探究 交流电源 刻度尺 二 、 实验原理 某点的瞬时速度一般用一小段时间内 的 代替 点法画出小车的 v 图线 的 表示 加速度 ，如果 v 说明小车的速度是均匀变化的 平均速度 斜率 三 、 实验步骤 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 . 图 2、 1 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 . 先 ， 后 ， 让小车拖着纸带运动 ， 打点计时器就在纸带上打下一串小点 ， 随后立即关闭电源 重复操作两次 . 接通电源 释放小车 四 、 数据处理 在三条纸带中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 0.1 s)取一个计数点迚行测量 ，如图 2所示 .(相邻两点间还有 4个点未画出 ) 图 2 2 . 瞬时速度的计算和记录 (1) 计算方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段时间内某一时刻的 3、瞬时速度，即 vn 12 T. 例如，图中计数点 4 的速度 ，其中 T 0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据 位置 0 1 2 3 4 5 6 7 时刻 t/s 0 .7 v/(ms1) v (1)定标度：坐标轴的标度选取要合理 ， 应使图象大致布满坐标纸 . (2)描点：在坐标纸上描出各个点的位置 . (3)连线：用一条平滑的曲线或直线 “ 拟合 ” 这些点 . 如果画出的 v 说明小车做速度均匀变化的直线运动 a 求 出上车的加速度 . 、 注意事项 应使小车 靠近 . ， 等打点稳定后 ， 再 . 立即断开电源 . 舍弃开头点迹密集部分 ，适当选取计数点 (注意计数点不计时点的区 4、别 )， 弄清楚所选的时间间隔 一般在纸带上每隔 4个点取一个计数点 ， 即时间间隔为 T s s. 打点计时器 接通电源 释放小车 v 注意坐标轴单位长度的选取 ，应使图象尽量布满坐标纸 . v 丌要将相邻的点依次相连成折线 ， 而应 使 在 直线 (或曲线 )上 ， 丌在线上的点 ， 个别离线较进的 点 . 大多数点 均匀分布在直线 (或曲线 )两侧 舍去 典 例精析 例 1 在 “ 探究小车速度随时间变化的规律 ” 实验中 ， 某同学的实验操作步骤如下 ， 试找出其中的错误和遗漏的步骤 (遗漏步骤可编上序号 G). 将小车移到靠近打点计时器的一端后 ， 放开纸带 ， 再接通电源 并接好 5、电路 细绳跨过定滑轮 ， 下面吊着适当的钩码 再断开电源 并穿过打点计时器的限位孔 错误和遗漏： _； _； 正确的步骤顺序为 _. 再放开纸带 取下纸带 换上新纸带，重复实验两次 2 在用电火花计时器 “ 探究小车速度随时间变化的规律 ” 的实验中 ， 图 3甲是一次记录小车运动情况的纸带 ，图中 A、 B、 C、 D、 相邻计数点间还有四个点未画出 .(电源频率为 50 图 3 (1)根据运动学有关公弅可求得 m/s， _ m/s， m/s.(保留三位有效数字 ) 解析 打 x 60 . 30 7. s 2 6 4 c m / s m / s. 2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车 6、的 v 从打 a _ m/保留三位有效数字 ) 解析 用描点法作出小车的 v 由图知小车运动的加速度 a v D v t Bm /s m /s 3 1 10 1s 12 m / 答案 3)将图线延长不纵轴相交 ， 交点的纵坐标是 m/s， 此交点的物理意义是： _ _. 解析 此交点表示 小车的速度为 m/s. 从 小车的速度 为 m/s 所示是用电磁打点计时器测定匀 加速直 线运动 的加速度时得到的一条纸带 ， 测量出 1.2 C 3.6 7.2 计数点 A、 B、 C、 每相邻两个计数点之间有四个点未画出 ， 以下说法正确的是 ( ) 1 2 自我检测 图 4 f 50 则每相邻的两个计数 7、点之间的 时 间 间隔为 0.1 s 点时纸带的速度 m/s 时器 1 2 解析 电磁打点计时器既可以记录时间 ， 又可以记录位移 ， 选项 电磁打点计时器打点的周期为 s， 相邻两个计数点间有4个点未画出 ， 即两个计数点间的时间间隔为 0.1 s， 选项 1 2 v B x m /s 0 . 1 8 m / s ，选项 C 错误； 电磁打点计时器和电火花打点计时器都可以用 ， 选项 答案 2 探究小车速度随时间变化的规律 ” 的实验中 ， 打点计时器接在 50 某同学在打出的纸带上每 5个点取一个计数点 ， 共取了 A、 B、 C、 D、 E、 每相邻两个计数点间的四个点未画出 )， 如图 8、5所示 分别为 a、b、 c、 d、 ， 将这五段纸带由短到长紧靠但丌重叠地粘在 如图 6所示 . 1 2 图 5 图 6 1 2 (1)请你在 v 在图 6中作答 )， 并指出哪个轴相当于 _. 解析 以纸带宽度为时间单位 0.1 当于 t 轴 ， 每段纸带上端中点的纵 坐 标 相当于这段时间中间时刻的瞬时速度 带 上端 中点连起来就得到 v v 1 2 (2)从第一个计数点开始计时 ， 为了求出 需要测出哪一段纸带的长度。 _. 解析 用 .1 也近似等于 故需测出 1 2 (3)若测得 .0 0.0 可求出加速度的大小为 _ m/解析 s 时的瞬时速度 v 1 s s 0 . 2 0 m / s 0 . 45 s 时瞬时速度 v 2 10 . 0 s 100 s 1 . 0 0 m / s a v 2 v 1 t 2 . 0 m /。