人教版必修1-2.1實(shí)驗(yàn)--探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課件

1、問(wèn)題1：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量什么物理量?問(wèn)題2：通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以間接測(cè)量什么物理量？可以求兩點(diǎn)間的平均速度某點(diǎn)的瞬時(shí)速度加速度知識(shí)回顧位移 時(shí)間 （打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量位移與時(shí)間的儀器）. 位移（用刻度尺測(cè)量）；時(shí)間（兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s）0123x0 x1x2x3如何通過(guò)處理紙帶求出某點(diǎn)的速度?知識(shí)回顧在前面的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了在實(shí)驗(yàn)室里如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量計(jì)算物體的速度，今天我們要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，看看小車的速度是怎樣隨時(shí)間變化的。 尋求一種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，一般要從某個(gè)具體事例開始。導(dǎo)入： 實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)是物理學(xué)中最簡(jiǎn)單物體運(yùn)動(dòng)，那它的運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化有什

2、么規(guī)律呢？ 我們可以通過(guò)什么方法來(lái)研究？ 通過(guò)實(shí)驗(yàn)! 可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 哪如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1zmhSeptember 27, 2013人教課標(biāo)版高中物理必修第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究實(shí)驗(yàn)室如何獲得較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？需要哪些器材？猜想：小車做什么運(yùn)動(dòng)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想 重物通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩拉水平長(zhǎng)木板上的靜止的小車.-勻加速直線運(yùn)動(dòng)一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步熟悉怎樣使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。2.實(shí)驗(yàn)原理示意圖實(shí)驗(yàn)中需要用到的器材有哪些？3.實(shí)驗(yàn)器材 電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附

3、有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源實(shí)驗(yàn)儀器怎樣安裝放置？實(shí)驗(yàn)時(shí)注意什么？先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器后放開紙帶，隨后關(guān)閉電源4.實(shí)驗(yàn)步驟把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板水平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端。把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動(dòng)電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條紙帶后，關(guān)閉電源。換上紙帶，重復(fù)操作三次。增減所掛鉤碼數(shù)目，以改變小車運(yùn)動(dòng)速度快慢，再做兩次實(shí)驗(yàn)。 1、在安裝儀器時(shí)，要注意讓滑輪伸出桌面外；滑輪不能過(guò)高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行；實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意保護(hù)小車及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。5、先接通電源，后讓紙帶

4、運(yùn)動(dòng)。 2、固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置。 3小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放，在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止小車從板上掉下來(lái)。4、鉤碼數(shù)量不能過(guò)多，長(zhǎng)木板兩端高低相差不能太大。5 . 注意事項(xiàng)6、小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長(zhǎng)約50cm的范圍內(nèi)清楚地取78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 7、每打完一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰。 5 . 注意事項(xiàng)9、不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能一次測(cè)量完畢（可先統(tǒng)一量出到計(jì)數(shù)點(diǎn)0之間的距離），讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。 8、應(yīng)區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)（一般把計(jì)時(shí)器打出的5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)）

5、，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不得少于6個(gè)。 10、注意所選取的相等時(shí)間間隔T的大小及所測(cè)位移S11、選擇紙帶的原則：點(diǎn)跡清晰且連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差大致相等。0123x1x2x3X 4 1.選擇所打紙帶中最清晰的一條，舍掉開頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn) 2.選擇相隔0.1 s，即中間空四個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔的若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量（時(shí)間間隔不再是0.02s），把數(shù)據(jù)填入表格注：原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜，給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。 3.計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度,填入設(shè)計(jì)的表格中 二、處理數(shù)據(jù)問(wèn)題：怎樣選取和分析紙帶上的點(diǎn)？二、處理數(shù)據(jù) (列表、畫圖)選擇一條較理想的紙帶，用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)

6、的瞬時(shí)速度。0123x0 x1x2x30.300.450.740.600.891.03增減所掛鉤碼數(shù)目，以改變小車運(yùn)動(dòng)速度快慢，再做兩次實(shí)驗(yàn)。二、數(shù)據(jù)處理1、列表法。位置 012345時(shí)間/s00.10.20.30.40.5v1/ms-1v2/ms-1v3/ms-1 為了更好地了解小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，我們可以用圖象法這個(gè)重要的數(shù)據(jù)處理方法，因?yàn)閳D象能比較直觀反映出變化規(guī)律?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出速度時(shí)間圖象。 00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)tv問(wèn)題圖線的特點(diǎn)？小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？如何求加速度？二、數(shù)據(jù)處理(列表、畫圖)結(jié)論：

7、小車的vt圖象是一條傾斜的直線,說(shuō)明小車做 的是速度均勻增加的變速直線運(yùn)動(dòng).如果這些點(diǎn)不在一條直線上,怎么辦？-作出速度時(shí)間圖象思考：為什么要用直線擬合？若某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間怎樣變化？列表法。（注意列表要求）圖象法：根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系（讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）。描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。擬合：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說(shuō)這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點(diǎn)處在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。二、數(shù)據(jù)處理(列表、畫圖)你能用自己的語(yǔ)言描述小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)

8、論實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、小車的速度隨時(shí)間的增加而均勻增加2、小車速度隨時(shí)間逐漸增大；相同時(shí)間里，速度增量相同Excel繪制v-t圖運(yùn)用EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)處理課堂小結(jié) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量小車隨時(shí)間的變化規(guī)律，為后面學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)打下基礎(chǔ)。例1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，其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)G、H ）A拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開紙帶，再接通電源B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路C把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D取下紙帶E將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

9、的限位孔將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。 解析：（1）問(wèn)A中應(yīng)先通電，再放紙帶。 （2）D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源。 （3）補(bǔ)充步驟G：換上新紙帶，重復(fù)三次。 步驟順序?yàn)椋築 F E C A D G例2 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度如下計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（s）0.100.200.300.400.500.60通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（cms）44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度，合理的方法是（ ） A根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度B根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt 圖，量出其傾角，由公式a =tan求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

10、畫出vt 圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式算出加速度D依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度C問(wèn)題：如何根據(jù)速度時(shí)間圖象（ vt圖象）求小車的加速度和初速度？取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t，然后代入vt求解。在vt圖象上取一段時(shí)間t（盡量取大一些），找出兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值求出v，代入vt求解。哪一種方法更好？ -畫圖時(shí)讓不在直線上的點(diǎn)盡可能等量地分布在直線兩側(cè),就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消,所以圖象也是減小誤差的一種手段,也就是說(shuō)應(yīng)該用圖象上的點(diǎn),而不是用實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù). 紙帶上零時(shí)刻的速度和末速度如何求？ -根據(jù)圖象來(lái)求，這樣可以減小誤差。

11、1、不要做刺猬，能不與人結(jié)仇就不與人結(jié)仇，誰(shuí)也不跟誰(shuí)一輩子，有些事情沒必要記在心上。2、相遇總是猝不及防，而離別多是蓄謀已久，總有一些人會(huì)慢慢淡出你的生活，你要學(xué)會(huì)接受而不是懷念。3、其實(shí)每個(gè)人都很清楚自己想要什么，但并不是誰(shuí)都有勇氣表達(dá)出來(lái)。漸漸才知道，心口如一，是一種何等的強(qiáng)大!4、有些路看起來(lái)很近，可是走下去卻很遠(yuǎn)的，缺少耐心的人永遠(yuǎn)走不到頭。人生，一半是現(xiàn)實(shí)，一半是夢(mèng)想。5、你心里最崇拜誰(shuí)，不必變成那個(gè)人，而是用那個(gè)人的精神和方法，去變成你自己。6、過(guò)去的事情就讓它過(guò)去，一定要放下。學(xué)會(huì)狠心，學(xué)會(huì)獨(dú)立，學(xué)會(huì)微笑，學(xué)會(huì)丟棄不值得的感情。7、成功不是讓周圍的人都羨慕你，稱贊你，而是讓周圍的

12、人都需要你，離不開你。8、生活本來(lái)很不易，不必事事渴求別人的理解和認(rèn)同，靜靜的過(guò)自己的生活。心若不動(dòng)，風(fēng)又奈何。你若不傷，歲月無(wú)恙。9、命運(yùn)要你成長(zhǎng)的時(shí)候，總會(huì)安排一些讓你不順心的人或事刺激你。10、你迷茫的原因往往只有一個(gè)，那就是在本該拼命去努力的年紀(jì)，想得太多，做得太少。11、有一些人的出現(xiàn)，就是來(lái)給我們開眼的。所以，你一定要禁得起假話，受得住敷衍，忍得住欺騙，忘得了承諾，放得下一切。12、不要像個(gè)落難者，告訴別人你的不幸。逢人只說(shuō)三分話，不可全拋一片心。13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保護(hù)你的，是你自己的選擇。而真正能傷害你的，也是一樣，自己的選擇。14、不要那么敏感，也不要那么心軟，太敏感和太心軟的人，肯定過(guò)得不快樂，別人隨便的一句話，你都要胡思亂想一整天。15、不要輕易去依賴一個(gè)人，它會(huì)成為你的習(xí)慣，當(dāng)分別來(lái)臨，你失去的不是某個(gè)人，而是你精神的支柱;無(wú)論何時(shí)何地，都要學(xué)會(huì)獨(dú)立行走，它會(huì)讓你走得更坦然些。16、在不違背原則的情況下，對(duì)別人要寬容，能幫就幫，千萬(wàn)不要把人逼絕了，給人留條后路，懂得從內(nèi)心欣賞別人，雖然這很多時(shí)候很難。17