2018-2019学年高中物理 专题2.1 实验 探究小车速度随时间变化的关系课件（基础版）新人教版必修1.ppt

教学重难点,教学重点图像法研究速度随时间变化的规律。对运动物体的速度随时间变化规律的探究。教学难点各点的瞬时速度的计算。对实验数据的处理、物理规律的探究。,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。,实验器材：电磁打点计时器，纸带，复写纸片，低压电源，小车，细绳，一端附有滑轮的长木板，刻度尺，钩码，两根导线。,实验器材,电源，刻度尺,钩码,小车,细绳,纸带,打点计时器,一端附有定滑轮的长木板,实验步骤,把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。将纸带穿过打点计时器，连在小车后面,并使小车停在靠近计时器处,在小车的另一端通过细绳挂上钩码。先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。更换纸带，重复做三次。,1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大,实验注意事项,处理纸带,舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点,依次标号为0，1，2，3，4，5（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；,0.10s,0.10s,问题1：怎样分析和选取纸带上的点？,过于密集/不清晰的点,例：求3这个计数点的速度：,t为多少?,问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？,如何处理计算出来的数据？(1)列表法(注意列表要求),(2)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。,如何根据速度时间图象(vt图象)求小车的加速度和初速度？取任意两组数据求出v和t,然后代入vt求解。在vt图象上取一段时间t(尽量取大一些),找出两个时刻对应的坐标值求出v,代入vt求解,注意：(1)选择所打纸带中点迹最清晰的一条,舍弃开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点。(2)选择相隔0.1s,即中间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量,并把数据填入表格。(3)计算各点的瞬时速度,填入自己设计的表格中,（3）作出速度时间图像(vt图像),(1)确定运动规律最好办法是作vt图像,这样能更好地显现物体的运动规律。(2)以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立坐标系,选择合适的标度,把表格中的各点在速度时间坐标系中描出。注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律,你会发现这些点大致落在同一条直线上,所以不能用折线连接,而用一根直线连接,还要注意连线两侧的点数要大致相同。,步骤,各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。画直线时，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.,通过图像可以判断小车做匀加速直线运动,(3)对于个别明显偏离绝大部分点所在直线的点,我们可以认为是测量误差过大、是测量中出现差错所致,将它视为无效点,但是在图像当中仍应该保留。(4)根据所画的vt图像求加速度从所画的图像中取两个点,找到它们的纵、横坐标(t1,v1)、(t2,v2),然后代入公式,与纵轴的交点是什么意思？,如何求加速度？,t=0.4s,V=？,0.2m/s,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？,实验结论,小车的速度随时间均匀增加小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；速度增量与时间成正比小车做匀加速直线运动,【例题】在探究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T0.1s。根据纸带上的数据,计算B、C、D各点的数据,填入表中。在坐标纸上作出小车的vt图像。,匀变速直