實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件高一上學期物理人教版必修第一冊

2.1實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律高中物理實驗報告高中如何開展物理實驗？1.實驗目的本次實驗需要達到的目標或需要完成的任務2.實驗原理完成本實驗的設計及原理3.實驗器材本實驗需要用到的實驗器材4.實驗步驟根據(jù)設計如何進行本實驗的步驟5.數(shù)據(jù)記錄與處理收集數(shù)據(jù)，設計表格、圖標，處理數(shù)據(jù)并進行誤差分析6.實驗結(jié)論根據(jù)實驗結(jié)果得出實驗結(jié)論，交流實驗結(jié)果1.對于勻速直線運動物體速度隨時間的變化規(guī)律是如何來描述的？2.對于非勻速直線運動物體，例如汽車啟動和剎車時速度隨時間的變化規(guī)律又是怎樣來描述的？越來越快？越來越慢？3.我們希望得到什么結(jié)果？思考v與t的關系式4.如何測量小車每時每刻的速度？怎么分析它的運動速度隨時間是怎樣變化的？復習1.紙帶能給我們提供哪些信息？2.通過測量或計算還能得到哪些信息？一、實驗方案設計【實驗器材】

電火花計時器或電磁打點計時器、導線、交流電源、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細線、鉤碼、刻度尺、二、實驗步驟1.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2.穿紙帶；掛鉤碼。3.先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關閉電源。4.換紙帶，加鉤碼，再做一次.三、實驗注意事項（從保護實驗器材并且確保精確度的角度分析）1.固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。2.滑輪不能過高,細繩應與木板平行.3.小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。4.先接通電源，后讓紙帶運動。5.打點結(jié)束后立即關閉電源。四、紙帶分析1.怎樣分析和選取紙帶上的點（1）開頭過于密集的點舍掉，從清楚的點開始,每隔五個間隔（每隔四個點）取一個計數(shù)點，(每兩個計數(shù)點之間的時間間隔是0.1s）；（2）取六個點，標號0，1，2，3，4，52.如何計算所取點的速度？

平均速度

→瞬時速度（如何測△x）01思考：如何測各測量點瞬時速度?X012DEF120345長度的測量需估讀到最小分度值的下一位xA=1.33cmxB=1.90cm長度的測量及讀數(shù)五、數(shù)據(jù)處理1.列表法位置012345時間/s0v1/m·s-1v2/m·s-11.列表法2.圖象法（v-t圖象）①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）②根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點的位置,觀察和思考點的分布規(guī)律。③“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，其余均勻分布，去掉偏差太大的點五、數(shù)據(jù)處理0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)△t△v2.作圖法問題：1.為什么畫出的是一條直線？2.若某個點明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？3.從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？(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.六、誤差分析1.（1）某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，是否需要木板光滑_________。（2）某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，得到一條紙帶，在打出的點中依次選取連續(xù)的點A、B、C、D、E、F。所用交流電源的頻率為50Hz。利用圖中刻度尺讀取數(shù)據(jù)并計算出打E點時小車的速度為_________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）不需要；（2）0.925m/s課堂練習2.（1）下圖為《探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中所使用的器材，其中左圖為實驗中所用電磁打點計時器的電源。上述器材的安裝中存在錯誤有：①_____________②_____________③_____________【答案】打點計時器應接交流電釋放時滑塊應靠近打點計時器

細線應與長木板平行課堂練習2.（2）如圖為在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中得到的一條紙帶。其中A、B、C、D、E、F、G為計時器打出的連續(xù)的計時點。根據(jù)有關數(shù)據(jù)可知，AE間的距離為________m。打D點時小車的瞬時速度為______m/s，小車的加速度為________m/s2（保留三位有效數(shù)字）。【答案】0.04200.6757.50課堂練習3.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，得到的記錄紙帶如圖所示。（1）電火花計時器應接在___________電源上（填“直流”或“交流”），工作電壓為________V。（2）圖中顯示讀取或記錄的數(shù)據(jù)中有誤的是______段（填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”）（3）圖中的點為記數(shù)點，在每兩個相鄰的記數(shù)點間還有4個點沒有畫出，則從打下A點到打下E點共歷時_______s，打下C點時小