人教版高中物理必修一2.1《實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》課件 17張PPT

1、原創(chuàng)原創(chuàng):聶聚紅聶聚紅2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律引入新課引入新課在生活中在生活中, , 列車(chē)開(kāi)動(dòng)、飛機(jī)著陸列車(chē)開(kāi)動(dòng)、飛機(jī)著陸 ( (如圖如圖).).在自然界里在自然界里, ,獵豹獵豹捕食捕食( (如圖如圖) ) 、物體下落、鴿子飛翔、蝸牛爬行、螞蟻搬家、物體下落、鴿子飛翔、蝸牛爬行、螞蟻搬家這這些運(yùn)動(dòng)中速度都有變化嗎？些運(yùn)動(dòng)中速度都有變化嗎？物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復(fù)雜運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)含的規(guī)律？物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復(fù)雜運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)含的規(guī)律？引入新課引入新課 尋求一種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律尋求一種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,一般要從某個(gè)具體事例一般要從某個(gè)具體事例開(kāi)始開(kāi)始.這一節(jié)我們用打點(diǎn)

2、計(jì)時(shí)器探究小車(chē)在重物牽引下的這一節(jié)我們用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),看看小車(chē)的速度是怎樣隨時(shí)間變化的看看小車(chē)的速度是怎樣隨時(shí)間變化的.請(qǐng)同學(xué)們思索請(qǐng)同學(xué)們思索一下怎樣利用講桌上的實(shí)驗(yàn)器材一下怎樣利用講桌上的實(shí)驗(yàn)器材,探究小車(chē)速度隨時(shí)間的探究小車(chē)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粚?shí)驗(yàn)?zāi)康?1進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 2利用利用vt圖象處理數(shù)據(jù)圖象處理數(shù)據(jù),并據(jù)此判斷物體的并據(jù)此判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 二實(shí)驗(yàn)原理二實(shí)驗(yàn)原理 1求紙帶上某點(diǎn)跡瞬時(shí)速度一般用一小段時(shí)求紙帶上某點(diǎn)跡瞬時(shí)速度一般用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替間內(nèi)的平均速度代替

3、 2vt圖象上圖象上,圖線的傾斜程度表示加速度的圖線的傾斜程度表示加速度的大小大小,如如vt圖象是一條傾斜的直線圖象是一條傾斜的直線,說(shuō)明物體說(shuō)明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)核心突破核心突破 例1用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體在空中豎直下用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體在空中豎直下落的運(yùn)動(dòng)落的運(yùn)動(dòng),得到如圖所示的一段紙帶測(cè)得得到如圖所示的一段紙帶測(cè)得AB7.65 cm,BC9.17 cm.已知交流電頻率已知交流電頻率是是50 Hz,則打則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為_(kāi) m/s.TxxvBCABB2s02. 022cm17. 9cm65. 7=2.10m/s2.10另需另需電源電源刻度尺刻度尺

4、實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 三實(shí)驗(yàn)器材三實(shí)驗(yàn)器材 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）小車(chē)小車(chē)（3）鉤碼鉤碼（4）紙帶紙帶（5）細(xì)繩細(xì)繩（6）一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究四實(shí)驗(yàn)步驟四實(shí)驗(yàn)步驟 把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)將細(xì)繩繞過(guò)滑輪并使滑輪伸出桌面，繩繞過(guò)滑輪并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定時(shí)器固定, ,連接好電路連接好電路. . 將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, ,連在小車(chē)后面連在小車(chē)后面, ,并并使小車(chē)停在靠近計(jì)時(shí)器處使小車(chē)停在靠近計(jì)時(shí)器處, ,在小車(chē)的另一端在小車(chē)的另一端通過(guò)細(xì)繩掛上鉤碼通過(guò)細(xì)繩掛上鉤碼. .

5、 先接通電源先接通電源, ,再釋放小車(chē)再釋放小車(chē), ,讓小車(chē)拖著紙帶讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng), ,打完一條紙帶后立即關(guān)閉電源打完一條紙帶后立即關(guān)閉電源. . 更換紙帶更換紙帶, ,重復(fù)做重復(fù)做2 2次次. .注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1.開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí),應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. 2.先接通電源先接通電源,等打點(diǎn)穩(wěn)定后等打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放小車(chē)再釋放小車(chē). 3.打點(diǎn)完畢后打點(diǎn)完畢后,立即斷開(kāi)電源立即斷開(kāi)電源. 4.牽引小車(chē)的鉤碼質(zhì)量要適宜牽引小車(chē)的鉤碼質(zhì)量要適宜.如果質(zhì)量過(guò)大如果質(zhì)量過(guò)大,紙帶紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)太少上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)太少.如果質(zhì)量過(guò)小如果質(zhì)量過(guò)小,打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)

6、打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)過(guò)于密集過(guò)于密集,不便于測(cè)量距離不便于測(cè)量距離. 5.要防止鉤碼落地要防止鉤碼落地,避免小車(chē)跟滑輪相碰避免小車(chē)跟滑輪相碰. 6.在坐標(biāo)紙上畫(huà)在坐標(biāo)紙上畫(huà)v-t圖象時(shí)圖象時(shí),注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取選取,應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi). 例例2.2.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中, ,某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟, ,其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)F F、GG）A.A.拉住紙帶拉住紙帶, ,將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開(kāi)紙帶將小車(chē)移

7、至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開(kāi)紙帶, ,再接通電再接通電源源, ,釋放小車(chē)釋放小車(chē)B.B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上, ,并接好電路并接好電路C.C.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上, ,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪細(xì)繩跨過(guò)定滑輪, ,下面吊著適當(dāng)重的下面吊著適當(dāng)重的鉤碼鉤碼D.D.取下紙帶取下紙帶E.E.將紙帶固定在小車(chē)尾部將紙帶固定在小車(chē)尾部, ,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善將以上步驟完善_._._._._._.寫(xiě)出合理的步驟順序?qū)懗龊侠淼牟襟E順序_._. BECADFD中取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源中取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源A中應(yīng)先通電中應(yīng)先通電,再放紙

8、帶再放紙帶補(bǔ)充步驟補(bǔ)充步驟F：換上新紙帶：換上新紙帶,重復(fù)重復(fù)2次次核心突破 五數(shù)據(jù)處理五數(shù)據(jù)處理 1.怎樣選擇紙帶？怎樣選擇紙帶？ 2.怎樣計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？怎樣計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？選擇最清晰的紙帶選擇最清晰的紙帶,舍掉開(kāi)頭一些過(guò)于密舍掉開(kāi)頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)集的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)計(jì)時(shí)起點(diǎn)找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)計(jì)時(shí)起點(diǎn).用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替.核心突破核心突破 請(qǐng)根據(jù)手中紙帶請(qǐng)根據(jù)手中紙帶,每隔每隔4個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)算出對(duì)應(yīng)位置測(cè)算出對(duì)應(yīng)位置的速度的速度,完成表格完成表格.位置位置12345速度速度m/s答案答案0.320.380.440

9、.51 0.58答案答案0.1s 0.2 0.3 0.4 0.5 v(m/s)t(s)O 請(qǐng)將上題中所得數(shù)據(jù)在請(qǐng)將上題中所得數(shù)據(jù)在v-t圖像中描出圖像中描出. 5.由圖像可知由圖像可知,小車(chē)的小車(chē)的v-t圖象是一條圖象是一條_.答案答案傾斜直線傾斜直線實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 六六.誤差分析誤差分析 1木板的粗糙程度不同木板的粗糙程度不同,摩擦不均勻摩擦不均勻 2根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差,從而計(jì)算出從而計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差的瞬時(shí)速度有誤差 3作作vt圖象時(shí)單位選擇不合適或人為作圖象時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差課堂小結(jié)課堂小結(jié) 1.瞬時(shí)速度的計(jì)算瞬時(shí)

10、速度的計(jì)算: 2.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: 固定連接固定連接; ;安裝紙帶安裝紙帶; ;連接鉤碼連接鉤碼; ;通電通電; ;放車(chē)放車(chē); ;取紙帶取紙帶; ;重復(fù)重復(fù). . 3.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 4.誤差分析誤差分析:摩擦不均勻摩擦不均勻;測(cè)量測(cè)量有誤差有誤差;作圖作圖不準(zhǔn)確不準(zhǔn)確 5.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條直線圖像是一條直線. 6.圖像縱截距是初速度圖像縱截距是初速度,交點(diǎn)表示等速交點(diǎn)表示等速.TxxvBCABB2課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)1關(guān)于關(guān)于“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜長(zhǎng)

11、木板不能側(cè)向傾斜,但可一端高一端低但可一端高一端低B在釋放小車(chē)前在釋放小車(chē)前,小車(chē)應(yīng)靠近滑輪處小車(chē)應(yīng)靠近滑輪處C應(yīng)先接通電源應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)后再待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)后再釋放小車(chē)釋放小車(chē)D要在小車(chē)到達(dá)定滑輪前使小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)要在小車(chē)到達(dá)定滑輪前使小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)答案答案B 2（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理）某校物理探究實(shí)驗(yàn)小（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理）某校物理探究實(shí)驗(yàn)小組，使用組，使用50 Hz交流電利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出交流電利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖所示的一條紙帶如圖所示A、B、C、D、E為紙為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫(huà)出，則：之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫(huà)出，則：（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的