新教材高中物理2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课件（2）新人教版必修第一册

1、人教版人教版 必修第一册必修第一册2.1 实验实验:探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不一样。一样。 我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢？我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢？ 要探究一个物体的运动随时间变化的规律，要探究一个物体的运动随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先速度是比较困难的，我们可以借助打点

2、计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。析，计算得到各个时刻的瞬时速度。【新课导入】【新课导入】如何研究一个物体运动规律？如何研究一个物体运动规律？知道物体在不同时刻的速度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？如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器可以测得？用什么仪器可以测得？ 打点计时器打点计时器知识回忆知识回忆1 1、打点计时器可以测量什么物理量？、打点计时器可以测量什么物理量？位移、时间位移、时间 测量位移与时间的仪器测量位移与时间的仪器位移位移用刻度尺测量用刻度尺测量时间时间两点的时间

3、间隔为两点的时间间隔为通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量？通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量？可以求两点间的平均速度可以求两点间的平均速度一点的瞬时速度一点的瞬时速度加速度加速度3、纸带能给我们提供哪些信息？2 2、打点计时器的类型、构造、工作原理？、打点计时器的类型、构造、工作原理？位移、时间位移、时间 测量位移与时间的仪器测量位移与时间的仪器位移位移用刻度尺测量用刻度尺测量时间时间两点的时间间隔为两点的时间间隔为可以求两点间的平均速度可以求两点间的平均速度一点的瞬时速度一点的瞬时速度加速度加速度知识回忆知识回忆电源，刻度尺电源，刻度尺钩码钩码小车小车细绳细绳纸带纸带打点

4、计时器打点计时器一端附有定滑一端附有定滑轮的长木板轮的长木板需要哪些仪器？需要哪些仪器？三、实验器材三、实验器材五、数据处理五、数据处理1 1、上怎样选取纸带的点？、上怎样选取纸带的点？五、数据处理五、数据处理2 2、如何计算出所取点的瞬时速度？、如何计算出所取点的瞬时速度？ 用求平均速度的方法来代替用计算较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。准确的平均速度来代替。小车的瞬时速度随时间增大而增大。小车的瞬时速度随时间增大而增大。思考思考:小车的具体运动规律是什么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

5、带的情况同理，可求出另外两条纸带的情况 根据所得数据，选择适宜的标度建立直角坐标系根据所得数据，选择适宜的标度建立直角坐标系图象尽量分布在坐标系平面的大局部面积图象尽量分布在坐标系平面的大局部面积 根据所得数据描出各点的位置描点法根据所得数据描出各点的位置描点法, ,观察和思观察和思考各点的分布规律考各点的分布规律t t/s /sv v/( /(m/s)m/s) 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。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

6、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，去掉偏差太大的点差太大的点.通过图像可以判断小车做匀加速直线运动通过图像可以判断小车做匀加速直线运动哪一种方哪一种方法更好？法更好？取任意两组数据求出取任意两组数据求出v v 和和t t ，然后，然后代代 入入 求解。求解。在在v t v t 图象上取一段时间图象上取一段时间tt尽量取尽量取 大一些，找出大一些，找出t t 对应的对应的v v ，代入，代入 求解。求解。画图时让不在直线上的点尽可能等量地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分布在直线两

7、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的点，而不是用实验所得到的数据v va a = = t tv va a = = t t0.10.20.30.40.50.6t/so0.100.200.300.40v/(m/s)与纵轴的与纵轴的交点是什交点是什么意思？么意思？如何求加如何求加速度？速度？V=？2/5 . 04 . 0/2 . 0smssmatV1.1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；滑轮不固定打点计时器时应让限位孔处在

8、长木板的中央位置；滑轮不能过高能过高, ,细绳应与木板平行细绳应与木板平行2.2.开场释放小车时，应使小车靠近打点计时器开场释放小车时，应使小车靠近打点计时器3.3.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停顿运动时及时断开电源停顿运动时及时断开电源4.4.实验时要注意保护小车及滑轮，要防止它们被碰坏或跌坏。所实验时要注意保护小车及滑轮，要防止它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来5.5.小车另一端所挂的钩码个数要适当，防止加速度过大

9、而使纸带小车另一端所挂的钩码个数要适当，防止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，从而使误差增大增大6.6.打点完毕后立即关闭电源打点完毕后立即关闭电源【例题【例题1 1】某同学在】某同学在“探究小车运动速度随时间变化的探究小车运动速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器记录被小车拖动的纸带的运规律的实验中，用打点计时器记录被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出动情况，在纸带上确定出A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G共共7 7个计数点，个计数点，其相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间的其相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为时间间隔为0.1 s.0.1 s.甲甲(1)假设从纸带上打假设从纸带上打A点的时刻开场计时，将点的时刻开场计时，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上，并画各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线出小车的瞬时速度随时