高中物理-1 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学课件设计

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

变化的规律复习回顾时间、位移1.打点计时器可以直接测量什么物理量?2.通过打点计时器可以间接测量什么物理量？两点间的平均速度某点的瞬时速度加速度一、实验目的：

探究小车速度随时间变化的规律。思考1：为了完成实验，需要测量哪些物理量？位移、时间二、实验器材：电磁打点计时器(或电火花计时器）、学生电源、纸带、一端带滑轮的长轨道（或木板）、小车、钩码、细绳、复写纸片、刻度尺。三、实验原理

1．纸带上某点迹瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替。2．合理分析纸带数据发现物体运动速度随时间的变化规律。小组合作：结合器材及原理讨论、设计实验步骤。四、实验步骤1．如图所示，把附有滑轮的长轨道放在桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。3．把小车停在靠近打点计时器处，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列小点。4．换上新的纸带，重复实验两次。增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。思考2：（1）如何选取纸带上的计数点？五、数据处理

选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点

，在后面便于测量的地方找一个点作为计数起始0点，以后依次每五个点取一个计数点并标明0、1、2、3、4…（2）如何利用计数点测位移和速度？

测量各计数点到0点的距离

x，分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…计算平均速度

，

用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入下表中。位置编号012345时间t/sx/mv/(m·s－1)思考3：怎样处理数据可以形象、直观的得到

v与t的关系？画v-t图像结论：小车速度随时间均匀增加，图像与纵轴截距表示初速度v0，斜率表示加速度a。1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀。2.根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差。3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差。六、误差分析拓展练习：为研究实验小车沿斜面向下运动的规律，把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图所示。（1）某同学用以下方法绘制小车的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，作为时间轴坐标，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。（2）这样做有道理吗？说说你的看法。1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央与滑轮共线位置。滑轮不能过高,使细绳与木板平行。2．先接通电源，等打点稳定后,再释放小车。打点完毕，立即断开电源。3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住。4．选取一条点迹清晰且连续相等时间内的位移差大致相等的纸带，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T

等于多少秒。5．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较大的坐标平面内。七、注意事项

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