高中物理 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课件1 新人教版必修1.ppt

实验 探究小车速度随时间变化的规律 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验 探究小车速度随时间变化的规律 提出问题 物体的运动通常是比较复杂的 物体的运动规律各不相同 如何探究物体运动所蕴含的规律呢 观看视频 思考 如何研究一个物体运动规律 知道物体在不同时刻的速度 如何知道物体在不同时刻的速度 用什么仪器可以测得 打点计时器 2 纸带能给我们提供哪些信息 3 通过测量或计算还能得到哪些信息 1 打点计时器的类型 结构 工作原理 回忆 两种打点计时器 电磁打点计时器 电火花计时器 打点计时器 电磁打点计时器 1 原理 2 构造 3 工作电压 10v以下 直流 交流 打点计时器 打点计时器的作用 1 测时间 电源频率50hz 每隔 秒打一个点 2 测位移 3 研究纸带 研究物体运动 实验目的 用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动 探究小车速度随时间的变化规律 实验器材 交流电源 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 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 注意事项 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 处理的纸带 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 间隔是0 1s 0 10s 0 10s 过于密集 不清晰的点 问题1 怎样分析和选取纸带上的点 处理的纸带 问题2 如何计算出所取点的瞬时速度 1 用求平均速度的方法来出 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 x t作为该点的瞬时速度 2 测量各个计数点之间的距离应注意估读 单位 例 求3这个计数点的速度 t为多少 数据处理 列表法 小车的瞬时速度随时间增大而增大 思考 小车的具体运动规律是什么 0 201 0 280 0 432 0 355 0 512 同理 可求出另外两条纸带的情况 数据处理 图象法 根据所得数据 选择合适的标度建立直角坐标系 图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积 根据所得数据描出各点的位置 描点法 观察和思考各点的分布规律 描绘小车的速度时间图 各点的分布大致都落在一条直线上 结论 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 哪一种方法更好 如何利用速度时间图求加速度 取任意两组数据求出 v和 t 然后代入求解 在v t图象上取一段时间 t 尽量取大一些 找出 t对应的 v 代入求解 与纵轴的交点是什么意思 如何求加速度 t 0 4s v 0 2m s 实验结论 小车的速度随时间的增加而均匀增加所以小车做匀加速直线运动 问题 1 思考讨论实验步骤 2 如何改变小车加速度 可以 剪下的纸条长度表示0 1s时间内位移大小 可近似认为速度 v x 纸条长度可认为表示速度 问题与练习 课本p33 3 创新实验 用dis测物体的加速度 实验目的 测定沿轨道下滑做变速直线运动物体的加速度实验原理 斜面上小车从静止开始做运价速度直线运动 利用位移传感器记录小车的位移随时间变化的过程 通过dis实验系统的专用软件 显示小车速度与时间关系的图象 然后选择不同的研究区域 计算相应的加速度 实验器材 dis系统 数据采集器 计算机 位移传感器 1m长的轨道 配套小车 轨道侧面固定板 实验二 用di