2012高中物理 2.1 實驗探究小車速度隨時間的變化規(guī)律課件 新人教版必修1

1、§2.1實驗：探究小車速度隨時間的變化規(guī)律,第2章 勻變速直線運動的研究,第1課時　　實驗探究,學習重點,練習使用打點計時器對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。,學習難點,1、各點瞬時速度的計算。2、對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。,一、回憶：,a、紙帶能給我們提供哪些信息？b、通過測量或計算還能得到哪些信息？,1、打點計時器的類型、結構、工作原理？,一、實驗目的：,1、練習使用用打點計時器研究小車在重物牽引下的運

2、動，2、探究小車速度隨時間的變化規(guī)律。,二、實驗步驟：,,1、把一端附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連好電路。,2、把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后，關閉電源,3、換上紙帶，重復操作三次,三、紙帶處理：要點,1、選擇紙帶的原則：點跡清晰且連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差大致相等。 2、注意計時點和計

3、數(shù)點的區(qū)別 3、從紙帶中選擇較理想的，舍棄開頭一些比較密集的點子，在后邊便于測量的地方找一個開始點來確定計數(shù)點。4、開頭過于密集的點舍掉，紙帶的一段；若紙帶上點與點之間的距離較小，可取多個間隔（可5）為一個計數(shù)間隔時間（間隔不再是0.02s）（但要看具體情況靈活選定）；　5、原則上能取六、七個計數(shù)點為宜；　　6、給選取的點加標記。0,1，2，3，4，5，6(計數(shù)點),用求平均速度的方法來代替（用計算較準確的平均速度來代替

4、），如何代替？（選擇包括該點在內(nèi)的一段位移（該點最好處在中間時刻位置）Δx，找出對應的時間Δt，用Δx／Δt作為該點的瞬時速度）；　　　對于選取的兩個端點的速度暫時不計算（誤差較大）；　　　測量各個計數(shù)點之間的距離應考慮估位、單位。,四、紙帶分析：問題1：如何計算出所取點的瞬時速度？,四、紙帶分析：問題2：如何根據(jù)速度—時間圖象（ v—t圖象）求小車的加速度和初速度？,①取任意兩組數(shù)據(jù)求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。②

5、在v—t圖象上取一段時間Δt（盡量取大一些），找出兩個時刻對應的坐標值求出Δv，代入Δv／Δt求解。哪一種方法更好？（畫圖時讓不在直線上的點盡可能等量地分布在直線兩側，就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消，所以圖象也是減小誤差的一種手段，也就是說應該用圖象上的點，而不是用實驗所得到的數(shù)據(jù)）紙帶上零時刻的速度和末速度如何求？（根據(jù)圖象來求，這樣可以減小誤差）,五、數(shù)據(jù)處理：,1、列表法。2、圖象法（v - t 圖象）：① 根據(jù)所

6、得數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建系（圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）② 根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點的位置,觀察和思考點的分布規(guī)律。③ “擬合”圖象：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點,在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0，l，2，3，4，5，6都為計數(shù)點．測得：s0l=1.40cm，s12

7、=1.90cm，s23＝2.38cm，S34＝2.88cm，S45=3.39cm，S56=3.87cm．那么：(1)在計時器打出點l，2，3，4，5時，小車的速度分別為；V1=____cm／s，V2=_____cm／s，V3=_____cm／s，V4=_____cm／s，V5=_____cm／s．(2)在平面直角坐標系中作出速度一時間圖像．(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律．,0.165,0.214,0.263,0.315,0.36

8、3,數(shù)據(jù)處理：,×,×,×,×,×,,與縱軸的交點是什么意思？,如何求加速度？,,△t=0.4s,,△V=？0.198m/s,六、用計算機描繪V-t圖,實驗結論：,小車的速度隨時間的增加而均勻增加小車速度隨時間逐漸增大；相同時間里，速度增量相同；成正比…… 。。。。。。,實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,第2課時　　問題討論,第2章 勻變速直線運動的研究,問題：,求出紙帶的加速度

9、和B點的速度。（相鄰兩點間還有4點未標出）,可以。剪下的紙條長度表示0.1 s時間內(nèi)位移大小，可近似認為速度          . v∝Δx，紙條長度可認為表示速度,問題與練習 P33 /3,問題與練習：,1、質(zhì)量都是m的物體在水平面上運動，則在下圖所示的運動圖像中表明物體做勻速直線運動的圖像的是 (

10、 ),答案：A、C,問題與練習：,一枚自制的小火箭由地面豎直向上發(fā)射時的V-t圖像如圖所示，則火箭上升到最高點的位置對應圖中的 ( ) A．O點 B．A點 C.B點 D．C點,答案：D,問題與練習：,甲、乙兩車從平直公路上的同一處向同一方向運動，其速度圖像如圖所示，則A、開始階段甲車在乙車的前面，20s后乙車比甲車的速度大B、開始階段乙車在甲車的前面，20s后乙車比甲車的

11、速度大C、20s末乙車追上甲車 D、在某一時刻乙車會追上甲車,答案：A、D,問題與練習：,有一物體做直線運動，其速度圖線如圖所示．那么，物體的加速度和速度方向相同的時間間隔t為 ( )A、只有0<t<2s B、只有2s<t<4sC 0<t<2s和5s<t<6s D、0<t<2s和6s&l

12、t;t<8s,答案：C,問題與練習：,某物體運動的V-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是A、物體在1s末和3s末運動方向發(fā)生變化B、物體在2s末回到出發(fā)點 C、物體在2s末和4s末時速度為零D、物體始終向前運動,答案：CD,問題與練習：,汽車運動的V-t圖像如下圖所示，則汽車在50s末的加速度是______m/s2，在20s末的加速度是______m/s2，200s內(nèi)的平均速度是_____ m/s．,0.25,0.2

13、5,17,問題與練習：,如圖給出了汽車從A點出發(fā)到B點做直線運動的V-t圖像，根據(jù)圖像填空．(1)在0～40s內(nèi)汽車做______運動，加速度是______．(2)在40s～120s內(nèi)汽車做_______運動，加速度是_________．(3)在120s～200s內(nèi)汽車做________運動，加速度是______，發(fā)生位移是_______。(4)由圖像得到汽車從A點開始到速度大小為10m/s時所需的時間______。,勻加速,0