安徽省宿州市泗县高一物理 第2章 实验 探究小车速度随时间变化的规律课件 新人教版.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 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 学习重点 练习使用打点计时器对运动的速度随时间变化规律的探究 学习难点 1 各点瞬时速度的计算 2 对实验数据的处理 规律的探究 2 掌握判断物体是否做匀变速运动的方法 3 测定匀变速直线运动的加速度 实验目的 1 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 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 间隔不再是0 02s 但要看具体情况灵活选定 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 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 1 用求平均速度的方法来代替 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 x t作为该点的瞬时速度 2 对于选取的两个端点的速度暂时不计算 误差较大 3 测量各个计数点之间的距离应考虑估位 单位 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vit图 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 哪一种方法更好 如何利用vit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 画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧 就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消 所以图象也是减小误差的一种手段 也就是说应该用图象上的点 而不是用实验所得到的数据 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 问题与练习 1 质量都是m的物体在水平面上运动 则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是 答案 a c x 问题与练习 2 一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的v t图像如图所示 则火箭上升到最高点的位置对应图中的 a o点b a点c b点d c点 答案 d 问题与练习 3 甲 乙两车从平直公路上的同一处向同一方向运动 其速度图像如图所示 则 a 开始阶段甲车在乙车的前面 20s后乙车比甲车的速度大b 开始阶段乙车在甲车的前面 20s后乙车比甲车的速度大c 20s末乙车追上甲车d 在某一时刻乙车会追上甲车 答案 a d 问题与练习 3 有一物体做直线运动 其速度图线如图所示 那么 物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为 a 只有0 t 2sb 只有2s t 4sc0 t 2s和5s t 6sd 0 t 2s和6s t 8s 答案 c 问题与练习 4 某物体运动的v t图像如图所示 下列说法中正确的是 a 物体在1s末和3s末运动方向发生变化b 物体在2s末回到出发点c 物体在2s末和4s末时速度为零d 物体始终向前运动 答案 cd 问题与练习 5 汽车运动的v t图像如下图所示 则汽车在50s末的加速度是 m s2 在20s末的加速度是 m s2 0 0 25 问题与练习 6 如图给出了汽车从a点出发到b点做直线运动的v t图像 根据图像填空 1 在0 40s内汽车做 运动 加速度是 2 在40s 120s内汽车做 运动 加速度