2023學年完整公開課版實驗

第二章勻變速直線運動的研究第一節(jié)實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律導入：可以通過打點計時器等實驗儀器來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。尋求一種運動的特點和規(guī)律，一般從某個具體事例開始。如何探究小車在重物牽引下的速度隨時間變化有什么規(guī)律呢？一`實驗設計二`實驗步驟⑴木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路⑵穿紙帶，掛鉤碼。⑶先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關(guān)閉電源。⑷換紙帶，加鉤碼，再做一次注意事項：１紙帶、小車、拉線和定滑輪在一條直線上。2．滑輪不能過高,也不能過低。3．鉤碼數(shù)量不能過多，長木板兩端高低相差不能太大。4．小車應由緊靠打點計時器處開始釋放。5．先接通電源，后讓紙帶運動。6．打點結(jié)束后立即關(guān)閉電源。紙帶能給我們提供哪些信息？三、紙帶分析及數(shù)據(jù)處理1怎樣分析和選取紙帶上的點？開頭過于密集的點舍掉，若紙帶上點與點之間的距離較小，可取多個間隔為一個計數(shù)間隔時間（但要看具體情況靈活選定）；原則上能取六、七個計數(shù)點為宜；給選取的點加標記。2如何計算出所取點的速度？用求平均速度的方法來代替（用計算較準確的平均速度來代替）可以表示D、F及它們中間任意一點的瞬時速度DF3如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？１．列表法（注意列表要求）２．圖象法：①根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建立坐標系（讓圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）。②描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。③擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應對稱地分布在直線兩側(cè)。計算機作圖，用Ecel軟件作v-t圖。思考①若某個點明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？②從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，量出其傾角，由公式a=tan求出加速度C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式算出加速度D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度例1為了計算加速度，合理的方法是:C分析：方法A偶然誤差較大。方法D實際上也僅由始末兩個速度決定，偶然誤差也比較大，只有利用實驗數(shù)據(jù)畫出對應的v－t圖，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減少偶然誤差。由于在物理圖象中，兩坐標軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許多圖線，方法B是錯誤的。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時刻所對應的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法C。答案C【創(chuàng)新拓展】某同學用以下方法繪制的小車的v-t圖象，剪斷，得到若干短紙條，再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時間軸，標出