江蘇省連云港市贛榆縣智賢中學(xué)高中物理 2.1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課件 新人教必修1

1、實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 物理定律不能單靠“思維”來獲得，還應(yīng)致力于觀察和實(shí)驗(yàn)。普朗克2021/8/8 星期日1知識(shí)回顧打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量什么物理量？位移、時(shí)間 （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通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以間接求什么物理量？可以求兩點(diǎn)間的平均速度一點(diǎn)的瞬時(shí)速度加速度2021/8/8 星期日2知識(shí)回顧 例1：下圖為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，請(qǐng)求出第二點(diǎn)、第四點(diǎn)的瞬時(shí)速度及物體運(yùn)動(dòng)的加速度。2021/8/8 星期日3一、提出問題 物體的運(yùn)動(dòng)通常是比較復(fù)雜的。放眼所見，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律各不相同。 我們?nèi)绾翁剿魑矬w運(yùn)動(dòng)所蘊(yùn)含的規(guī)律呢？ 要探究

2、一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)隨時(shí)間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時(shí)刻的速度，直接測(cè)量瞬時(shí)速度是比較困難的，我們可以借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先記錄物體在不同時(shí)刻的位置，再通過對(duì)紙帶的分析，計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度。2021/8/8 星期日4一、提出問題 物體的運(yùn)動(dòng)通常是比較復(fù)雜的。放眼所見，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律各不相同。 我們?nèi)绾翁剿魑矬w運(yùn)動(dòng)所蘊(yùn)含的規(guī)律呢？2021/8/8 星期日5二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要哪些儀器？ 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、試驗(yàn)小車、細(xì)繩、紙帶、復(fù)寫紙、帶滑輪長木板、重物 、 刻度尺2021/8/8 星期日6三、實(shí)驗(yàn)步驟木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路穿紙帶；掛鉤碼。先接通電源，然后放

3、開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源。換紙帶，加鉤碼，再做二次.2021/8/8 星期日7四、注意事項(xiàng)1.固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長 木板的中央位置。2.滑輪不能過高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行.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。4.先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。5.打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。2021/8/8 星期日8五、數(shù)據(jù)處理問題一：怎樣選取紙帶上的點(diǎn)？ 開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，從清楚的點(diǎn)開始,每隔五個(gè)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，(每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s）。01232021/8/8 星期日9五、數(shù)據(jù)處理問題二：如何計(jì)算出所

4、取點(diǎn)的瞬時(shí)速度？ 用求平均速度的方法來代替（用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來代替。01231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm平均速度 瞬時(shí)速度（如何測(cè)x）2021/8/8 星期日1001231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm位置0123時(shí)刻t/s0.000.100.200.30速度v/ms-10.300.400.500.60五、數(shù)據(jù)處理問題三：如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)？1、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格中。2021/8/8 星期日11五、數(shù)據(jù)處理問題三：如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)？1、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格中。2、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）3

5、、描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。4、擬合：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(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)。2021/8/8 星期日12五、數(shù)據(jù)處理問題三：如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)？v/ms 0.10-1 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60t/s 0.10 0 0.20 0.30.2021/8/8 星期日13v/ms 0.10-1 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60t/s 0.10 0 0.20 0.30圖像跟縱軸的交點(diǎn)表示什么？圖像的傾斜程度表示什么？三次實(shí)驗(yàn)在同一坐標(biāo)紙上可以作出三條直線，為什么傾斜程度

6、不同？思考2021/8/8 星期日14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 = tg求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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 2021/8/8 星期日15 例3：在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作有以下步驟 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)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼 D取下紙帶 E將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔 其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)G、H ） 將以上步驟完善后寫出合