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

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 高中物理 必修一 人教版 目标定位 探究小车速度随时间变化的规律 进一步练习使用打点计时器并会利用平均速度求瞬时速度 会利用v t图象处理实验数据 尝试用v t图象表示运动规律 1 2 3 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 预习导学 1 平均速度2 交流电源钩码刻度尺 3 纵轴横轴描点平滑的曲线 想一想 若在描点作速度时间图象时 有个别点偏离大致位置较远 该怎么处理这些点 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 答案 在描点作图时 让图线通过尽可能多的点 不在图线上的点均匀分布在图线的两侧 偏差较大的点舍去 探究小车速度随时间变化的规律 课堂讲义 一 实验步骤 1 如图所示 把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面 打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端 连接好电路 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 把一条细绳拴在小车上 使细绳跨过滑轮 下面挂上适当的钩码 把纸带穿过打点计时器 并把纸带的另一端固定在小车的后面 3 把小车停在打点计时器处 先接通电源 后释放小车 让小车拖着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一系列小点 随后立即关闭电源 探究小车速度随时间变化的规律 4 换上新纸带 重复实验三次 点击观看实验视频 课堂讲义 二 数据处理 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 表格法 1 从几条纸带选择一条点迹最清晰的 舍掉开头一些过于密集的点迹 找一个适当的点当作计时起点 0点 每5个点 相隔0 1s 取一个计数点进行测量 如图所示 相邻两点间还有四个点未画出 探究小车速度随时间变化的规律 标明0 1 2 3 4 测量各计数点到0点的距离x 并记录填入表中 课堂讲义 二 数据处理 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 2 图象法 1 在坐标纸上建立直角坐标系 横轴表示时间 纵轴表示速度 并根据表格中的数据在坐标系中描点 探究小车速度随时间变化的规律 2 画一条直线 让这条直线通过尽可能多的点 不在线上的点均匀分布在直线的两侧 偏差比较大的点忽略不计 如图所示 3 观察所得到的直线 分析物体的速度随时间的变化规律 4 根据画出的v t图象求出小车运动的加速度a 课堂讲义 三 注意事项 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 开始释放小车时 应使小车靠近打点计时器 探究小车速度随时间变化的规律 2 先接通电源 等打点稳定后 再释放小车 3 打点完毕 立即断开电源 4 选取一条点迹清晰的纸带 适当舍弃点迹密集部分 适当选取计数点 注意计数点与计时点的区别 弄清楚所选的时间间隔t等于多少 5 要逐次测量各段距离 应尽可能地一次测量完毕 6 在坐标纸上画v t图象时 注意坐标轴单位长度的选取 应使图象尽量分布在坐标平面中央 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 探究小车速度随时间变化的规律 例1在 探究小车的速度随时间变化的规律 的实验中 某同学操作过程中有以下实验步骤 a 拉住纸带 将小车移至靠近打点计时器处 先放开纸带 再接通电源 b 将打点计时器固定在长木板上 并连接好电路 c 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过定滑轮 下边吊着适当重的钩码 放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动 d 取下纸带 e 把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上 并使附有定滑轮的一端伸出桌面 f 将纸带固定在小车尾部 并穿过打点计时器的限位孔 g 换上新纸带 重复操作两次 1 其中有错误的步骤是 应改正为 为了提高纸带的利用率 使尽量多的点打在纸带上 应先接通电源 再释放纸带 a 先接通电源 再释放纸带 2 将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上 步骤顺序为 固定长木板 安装打点计时器 然后接通电源 放开纸带 关闭电源取下纸带 换上纸带重新操作 ebcfadg 课堂讲义 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 探究小车速度随时间变化的规律 例2在 探究小车的速度随时间变化的规律 的实验中 利用打点计时器打出了如图所示的一条纸带 其中1 2 3 4 5 6均为记数点 且相邻的两个计数点之间都还有4个点没有画出来 已知电源的频率为50hz 现测得 s1 1 40cm s2 1 90cm s3 2 40cm s4 2 90cm s5 3 40cm s6 3 90cm 1 在打点计时器打出点2 3 4 5 6时 小车的速度分别为 v2 cm s v3 cm s v4 cm s v5 cm s t 5t 0 1s 16 50 21 50 26 50 31 50 3 根据作出的速度 时间图象 求出小车的加速度为 m s2 取二位有效数字 2 在下边的坐标纸上作出速度 时间图象 从1开始计时 取合适的标度 描点 连线 30 10 40 20 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 3 图线斜率表加速度 0 50 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 1 在 探究小车速度随时间变化的规律 的实验中 下列方法有助于减少实验误差的是 a 选取计数点 把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位b 使小车运动的加速度尽量小些c 舍去纸带上开始时密集的点 只利用点迹清晰 间隔适当的那一部分进行测量 计算d 适当减少挂在细绳下钩码的个数 探究小车速度随时间变化的规律 计数点间的距离大些 测量时相对误差较小 尽量大些 增加钩码个数 适当增大加速度 ac 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 探究小车速度随时间变化的规律 2 在 探究小车速度随时间变化的规律 的实验中 算出小车经过各计数点的瞬时速度 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a v t算出加速度b 根据实验数据画出v t图象 量出其倾角 由公式a tan 求出加速度 偶然误差较大 同一组数据在不同的分度值下 对应的角度不同 c 根据实验数据画出v t图象 由图象上相距较远的两点所对应的速度 时间的值用公式a v t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 只用两个数据 偶然误差较大 根据图象求加速度 相对误差小 图线的斜率表示加速度 c 对点练习 目标定位 预习导学 课堂讲义 对点练习 3 如图所示 是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带 纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出 其中x1 7 05cm x2 7 68cm x3 8 33cm x4 8 95cm x5 9 61cm x6 10 27cm 探究小车速度随时间变化的规律 1 下表列出了打点计时器打下b d f时小车的瞬时速度 请在表中填入打点计时