實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律+高一上學期物理人教版（2019）必修一

第二章勻變速直線運動的研究1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課堂導入質點、參考系、時間、位移、速度、加速度描述運動是為了研究運動。打點計時器電磁打點計時器

電火花打點計時器工作電壓，打點周期先

后

，（接通電源/釋放紙帶）打點結束后立即

。復寫紙（墨粉紙盤）在

，紙帶在

。計時點，計數(shù)點。平均速度和瞬時速度計算1.進一步練習使用打點計時器，處理紙帶，計算平均速度和瞬時速度.2.會利用v－t圖象處理實驗數(shù)據(jù)，判斷物體的運動性質并求加速度．目標導學實驗原理1、利用打點計時器打出的紙帶上記錄的信息，通過公式可計算出各時刻的瞬時速度。2、利用描點法作出小車的V-T圖像，根據(jù)圖像判斷小車的運動性質。3、利用v－t圖象計算小車的加速度．知識講練實驗器材和設計學生電源，刻度尺鉤碼小車細繩紙帶打點計時器一端附有定滑輪的長木板知識講練實驗步驟（1）把一端附有定滑輪的長木板放在實驗桌上，使定滑輪伸出桌面。把打點計時器固定在木板上遠離定滑輪的一端，連接電路。（2）把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。知識講練實驗步驟（3）把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點，打點完成后立即關閉電源。（4）換上新的紙帶，重復實驗兩次。知識講練注意事項1.開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器2.先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再釋放小車，當小車停止運動時立即斷開電源3.要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它4.小車另一端所掛的鉤碼個數(shù)要適當，避免加速度過大而使紙帶上打的點太少，或加速度太小使各段位移無法區(qū)別，從而使誤差增大知識講練處理紙帶1．表格法(1)在三條紙帶中選擇一條最清晰的，舍掉開頭過于密集的點，找一個適當?shù)?/p>

點作為計時起點。每隔四個計時點取一個計數(shù)點；取六個點，依次標號為0，1，2，3，4，5測量各計數(shù)點到0點的距離x，并記錄填表.位置編號012345t/sx/mv/(m·s－1)知識講練處理紙帶1．表格法(2)分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離Δx1、Δx2、Δx3….(3)利用一段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入上面的表格中．(4)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)，分析速度隨時間怎么變化．知識講練處理紙帶0.10s0.10s過于密集/不清晰的點知識講練處理紙帶例：求3這個計數(shù)點的速度：

x4

-x2v3=v24=———=————

2△tx24

2△t△t為多少?x1x2x3x4x5知識講練處理紙帶0123△x0△x1△x2△x3知識講練處理紙帶2．圖象法(1)在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點．（根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建系，圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）知識講練處理紙帶2．圖象法（2）“擬合”圖象：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，畫出一條直線，讓盡可能多的點處在這條直線上，不在線上的點均勻分布在直線的兩側，偏差比較大的點忽略不計（3）觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律．知識講練誤差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻．2．根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差．3．作v－t圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來誤差．知識講練哪一種方法更好？如何利用vIt圖像求加速度①取任意兩組數(shù)據(jù)求出Δv和Δt，然后代入求解。②在v—t圖象上取一段時間Δt（盡量取大一些），找出Δt對應的Δv，代入求解。（畫圖時讓不在直線上的點盡可能等量地分布在直線兩側，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，也就是說應該用圖象上的點，而不是用實驗所得到的數(shù)據(jù)）△va=——△t△va=——△t知識講練在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖2－1－3給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點．測得：x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.那么：(1)在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：v1＝________cm/s，v2＝________cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐標系中作出速度－時間圖象．(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律．知識講練知識講練(2)利用描點法作出v－t圖象(3)小車運動的v－t圖象是一條傾斜的直線，說明速度隨時間均