2.1《實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》2022-2023學(xué)年高一物理（人教版2019必修第一冊(cè)）

2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律高中物理

/人教版（2019）/必修一/第二章學(xué)習(xí)目標(biāo)01040203會(huì)利用v-t圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)利用平均速度求瞬時(shí)速度能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求加速度掌握實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等問(wèn)題23新知探究1．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶的信息，代入計(jì)算式：

2．用描點(diǎn)法作出小車(chē)的v-t圖像，根據(jù)圖像的形狀判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。若所得圖像為一條傾斜直線，則表明小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)3．利用v-t圖像求出小車(chē)的加速度實(shí)驗(yàn)原理與方法

即用以n點(diǎn)為中心的一小段時(shí)間間隔的平均速度代替n點(diǎn)的瞬時(shí)速度4新知探究實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源5新知探究1．如圖所示，把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路實(shí)驗(yàn)步驟6新知探究2．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面3．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，釋放小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)4．換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次5．增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟7新知探究數(shù)據(jù)處理1．表格法(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn)，作為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4、…，如圖所示8新知探究(2)依次測(cè)出01、02、03、04、…的距離x1、x2、x3、x4、…，填入表中位置123456長(zhǎng)度x1x2x3x4x5x6

各段長(zhǎng)度0～21～32～43～54～65～7

時(shí)間間隔

v/(m·s－1)

數(shù)據(jù)處理9新知探究(3)1、2、3、4、…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為：

、

、…將計(jì)算得出的各點(diǎn)的速度填入表中(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間變化的規(guī)律數(shù)據(jù)處理10新知探究2.圖像法(1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)(2)畫(huà)一條直線，讓這條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，如圖所示數(shù)據(jù)處理11新知探究2.圖像法(3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律(4)根據(jù)所畫(huà)v-t圖像求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)據(jù)處理12新知探究誤差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻2．根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差，從而計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差3．作v-t圖像時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差13新知探究1．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2．先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車(chē)3．打點(diǎn)完畢，立即斷開(kāi)電源4．選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T等于多少注意事項(xiàng)14新知探究5．要防止鉤碼落地，避免小車(chē)跟滑輪相碰，當(dāng)小車(chē)到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住6．要區(qū)分打點(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)，一般在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為t＝0.1s7．在坐標(biāo)紙上畫(huà)v-t圖像時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取，應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)注意事項(xiàng)15新知探究控制實(shí)驗(yàn)條件的原因細(xì)線、紙帶保持水平狀態(tài)：保證小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度不變小車(chē)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：保證紙帶上打出足夠多的點(diǎn)槽碼個(gè)數(shù)適當(dāng)：便于分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和作圖先打點(diǎn)后釋放小車(chē)：保證紙帶上有足夠多的點(diǎn)1.某同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰點(diǎn)間的距離如圖乙所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，電源頻率為50Hz。課堂練習(xí)161.①試根據(jù)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并填入表中（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。課堂練習(xí)17計(jì)數(shù)點(diǎn)BCDEF速度/（m·s-1）

0.4790.5600.6400.721（1）打下B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度②以打下A點(diǎn)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中標(biāo)出B點(diǎn)，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。課堂練習(xí)181