探究小车速度随时间变化的规律课件.ppt

1 实验:探究小车速度随时间变化的规律,导入：,试验小车运动是物理学中最简单物体运动，哪它的运动的速度随时间变化有什么规律呢？ 我们可以通过什么方法来研究？ 通过试验! 可以通过打点计时器等试验仪器来探究小车速度随时间变化的规律 哪如何设计试验？,一实验设计,二实验步骤, 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路 穿纸带；挂钩码。 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。 换纸带，加钩码，再做一次.,固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 2滑轮不能过高。 3应考虑复写纸与纸带的位置关系。 4钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。 5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。 6先接通电源，后让纸带运动。 7打点结束后立即关闭电源。,回忆,纸带能给我们提供哪些信息？ 通过测量或计算还能得到哪些信息？,四、纸带分析, 怎样分析和选取纸带上的点 开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）； 取六个点，标号 0，1，2，3，4，5 如何计算所取点的速度？ 平均速度 瞬时速度（如何测x） 如何设计表格记录数据？,处理数据：,纸带上的数据怎样处理？（怎样处理数据才比较直观？） 列表、图像 我们可以通过列表和Vt图分析小车的运动规律 试验结论：你能用自己的语言描述小车速度随时间变化的规律吗？,怎样分析和选取纸带上的点？ 开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。,如何计算出所取点的速度？ 用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）x，找出对应的时间t，用xt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。,可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度,如何处理计算出来的数据？,列表法。（注意列表要求） 图象法： 根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。 描点：观察和思考点的分布规律。 拟合：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，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。,思考, 为什么画出的是一条直线？ 若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？ 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？,实例探究 ：,在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下,为了计算加速度，合理的方法是（ ）,A根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B根据实验数据画出vt图，量出其倾角，由公式a = tg求出加速度 C根据实验数据画出vt图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用 公式算出加速度 D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度,分析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的vt图，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C。 答案C,例2在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H ） A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源 B将打点计时器固定在平板上，并接好电路 C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D取下纸带 E将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上