探究小车速度随时间变化的规律课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人教课标版高中物理必修,1,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：,试验小车运动是物理学中最简单物体运动，哪它的运动的,速度,随,时间,变化有什么规律呢？,我们可以通过什么方法来研究？,通过试验,!,可以通过打点计时器等试验仪器来探究小车速度随时间变化的规律,哪如何设计试验？,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,.,固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。,2,滑轮不能过高。,3,应考虑复写纸与纸带的位置关系。,4,钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。,5,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。,6,先接通电源，后让纸带运动。,7,打点结束后立即关闭电源。,回忆,纸带能给我们提供哪些信息？,通过测量或计算还能得到哪些信息？,四、,纸带分析,怎样分析和选取纸带上的点,开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，,(,每两个计数点之间的时间间隔是,0.1s,）；,取六个点，标号,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,如何计算所取点的速度？,平均速度,瞬时速度（如何测,x,）,如何设计表格记录数据？,处理数据：,纸带上的数据怎样处理？（怎样处理数据才比较直观？）,列表、图像,我们可以通过列表和,V,t,图分析小车的运动规律,试验结论：你能用自己的语言描述小车速度随时间变化的规律吗？,怎样分析和选取纸带上的点？,开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可,5,）为一个计数间隔时间（间隔不再是,0.02s,）（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。,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），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）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。,可以表示,D,、,F,及它们中间任意一点的瞬时速度,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。,思考,为什么画出的是一条直线？,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？,实例探究：,在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下,计数点序号,1,2,3,4,5,6,计数点对应的时刻（,s,）,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,通过计数点的速度（,cm,s,）,44.0,62.0,81.0,100.0,110.0,168.0,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,=,tg,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,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,例,2,在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 的步骤有（遗漏步骤可编上序号,G,、,H,）,A,拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源,B,将打点计时器固定在平板上，并接好电路,C,把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码,D,取下纸带,E,将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动,F,将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔,将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。,解析：（,1,）问,A,中应先通电，再放纸带。,（,2,）,D,中取下纸带前应先断开电源。,（,3,）补充步骤,G,：换上新纸带，重复三次。,步骤顺序为：,BFECADG,再见,