高中物理 研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 第一节实验 探究小车速度随时间变化的规律 导入 可以通过打点计时器等实验仪器来探究小车速度随时间变化的规律 寻求一种运动的特点和规律 一般从某个具体事例开始 如何探究小车在重物牵引下的速度随时间变化有什么规律呢 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 注意事项 纸带 小车 拉线和定滑轮在一条直线上 2 滑轮不能过高 3 钩码数量不能过多 长木板两端高低相差不能太大 4 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 5 先接通电源 后让纸带运动 6 打点结束后立即关闭电源 纸带能给我们提供哪些信息 三 纸带分析及数据处理 1 怎样分析和选取纸带上的点 开头过于密集的点舍掉 若纸带上点与点之间的距离较小 可取多个间隔为一个计数间隔时间 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 2 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 可以表示d f及它们中间任意一点的瞬时速度 3 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 计算机作图 用excel软件作v t图 思考 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 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v t图 量出其倾角 由公式a tan 求出加速度c 根据实验数据画出v t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 例1 为了计算加速度 合理的方法是 c 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v t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 创新拓展 某同学用以下方法绘制的小车的v t图象 先把纸带每隔0 1s剪断 得到若干短纸条 再把这些纸条并排贴在一张纸上 使这些纸条下端对齐 作为时间轴 标出时间 最后将纸条上端中心连起来 于是得到v t图象 请你按以上办法绘制这个图象 这样做有道理吗 说说你的看法 v cm s t s 0 练习 在探究小车速度随时间变化规律的实验中 下列哪些器材