高一物理实验探究小车速度随时间变化的规律.ppt

第二章 匀变速直线运动的研究,实验预备知识,一、实验的重要性 (自学),三、误差和有效数字,二、怎样做好物理实验,1、不仅动手，而且动脑 2、实事求是，尊重事实 3、谨慎操作，细心分析,飞鸥网 ,1、误差：测量值跟被测量的真实值之间的差异,（系统误差）,（偶然误差）,误差来源：仪器本身缺陷、实验方法不完善,减小办法：利用精密仪器、改进实验方法,误差来源：实验人员操作的读数不准确等偶然因素,减小办法：多次测量取平均值,特点：多次测量的结果总是大于（或小于）真实值,特点：多次测量测量时偏大和偏小的机会比较接近,飞鸥网 ,2、绝对误差和相对误差,测量值：实际测量的结果,真实值：一般取多次测量取平均的结果（或已知）,严格来讲分母应为真实值，实际估算时则用测量值代替,飞鸥网 ,3、有效数字,分度值为1mm的尺需估读到毫米的下一位,xA=13.3mm,xB=19.0mm,科学计数法,特别大的数字或特别小的数字,中学阶段运算结果一般取两位或三位有效数字,探究小车速度随时间变化的关系,实验,1、实验目的,2、实验原理,3、实验器材,4、实验步骤,5、注意事项,6、数据处理,7、实验结论、误差分析,飞鸥网 ,一、实验目的,学会打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度时间图象的基础上，运用这些知识和技能探究小车速度随时间变化的关系。,二、实验原理,(1)了解打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。,(2) 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。利用打点计时器打下的纸带分析，平均速度 瞬时速度,三、实验仪器,打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线,注意:区分电火花打点计时器-交流电压220V,实验原理示意图,飞鸥网 ,把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 换上纸带，重复操作三次,四、实验步骤,飞鸥网 ,五、注意事项,1、在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外； 细绳应与木板平行；,2、固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央 位置。打点计时器应与低压电源46V交流输出连接； 如果用电火花计时器，不再需要使用低压电源。,3、先接通电源，后让纸带运动，打点结束后 立即关闭电源。,4小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。 5选择纸带的原则：点迹清晰 8注意计时点和计数点的区别,五、注意事项,六、处理数据,选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度,（1）舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6、7点。,问题探究相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒？,（3）设计表格，填写表格。作出v-t图像。,常用的数据处理方法：列表法、作图法、逐差法,飞鸥网 , 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积） 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。 “拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直尺画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点。,根据表格中的数据作图像,图线的特点？,小车的运动规律？,如何求加速度？,t,v,如果这些点不在一条直线上，怎么办？,以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。根据表中的v、t数据，选择适当的坐标单位在坐标系中描点。,坐标纸的使用,录像,飞鸥网 ,用计算机绘制 v-t 图象,七、实验结论,1、小车的速度随时间的增加而均匀增加,2、小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比,可以。剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小，可近似认为速度 . vx，纸条长度可认为表示速度,问题与练习 P3