實驗探究小車的速度隨時間的變化規(guī)律ppt課件

1、物理必修一物理必修一第二章第二章 勻變速直線運動的研究勻變速直線運動的研究2.1 2.1 實驗：探究小車的速度隨時間的實驗：探究小車的速度隨時間的變化規(guī)律變化規(guī)律打點計時器的回顧打點計時器的回顧一、結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)二、工作原理二、工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 1.練習(xí)使用打點計時器及利用紙帶求速度練習(xí)使用打點計時器及利用紙帶求速度 2. 2.應(yīng)用應(yīng)用v vt t圖象處理實驗數(shù)據(jù)圖象處理實驗數(shù)據(jù)重點難點：重點難點：1. 1.通過實驗探索過程，學(xué)會物理規(guī)律探索的方法通過實驗探索過程，學(xué)會物理規(guī)律探索的方法2. 2.嘗試用嘗試用v vt t圖象表示運動規(guī)律圖象表示運動規(guī)律1. 1.進一步練習(xí)打點計時

2、器的使用，紙帶數(shù)據(jù)處理和測進一步練習(xí)打點計時器的使用，紙帶數(shù)據(jù)處理和測瞬時速度的方法。瞬時速度的方法。2. 2.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?利用打點計時器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)先計算利用打點計時器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)先計算各時刻物體的速度，再尋求速度與時間的關(guān)系各時刻物體的速度，再尋求速度與時間的關(guān)系1 1求紙帶上某點跡瞬時速度一般用一小段時間內(nèi)的平求紙帶上某點跡瞬時速度一般用一小段時間內(nèi)的平均速度代替均速度代替2 2v vt t圖象上，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，圖象上，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如如v vt t圖象是一條傾斜的直線，

3、說明物體做勻變速直線圖象是一條傾斜的直線，說明物體做勻變速直線運動運動實驗原理實驗原理電磁打點計時器電磁打點計時器( (或電火花計時器或電火花計時器) )、低壓交流電源、導(dǎo)、低壓交流電源、導(dǎo)線、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、鉤碼、細(xì)線、復(fù)寫線、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、鉤碼、細(xì)線、復(fù)寫紙片、刻度尺紙片、刻度尺實驗器材實驗器材實驗原理示意圖四、實驗步驟四、實驗步驟1. 1.把一端附有滑輪的長木板平放再實驗桌上，并使滑把一端附有滑輪的長木板平放再實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。的一端，連接好電路。2.

4、2.把一條細(xì)繩栓在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，并在細(xì)繩的把一條細(xì)繩栓在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上平穩(wěn)的加速滑行一段距離，把紙帶穿過打點計時器，并平穩(wěn)的加速滑行一段距離，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車后面。把它的一端固定在小車后面。 實驗條件：實驗條件：a a合力恒定，細(xì)線與木板是平行的。合力恒定，細(xì)線與木板是平行的。b b接接50hz50hz，4646伏交流電。伏交流電。3. 3.把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車運動

5、，打點計時器就在紙帶上打出一系列的車，讓小車運動，打點計時器就在紙帶上打出一系列的點，取下紙帶，換上新紙帶，重復(fù)實驗三次。點，取下紙帶，換上新紙帶，重復(fù)實驗三次。 4. 4.選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點，確定計數(shù)始點，表明計數(shù)點，正確使用毫米刻度點，確定計數(shù)始點，表明計數(shù)點，正確使用毫米刻度尺測量兩點間的距離，并把測量結(jié)果填入表中，用逐尺測量兩點間的距離，并把測量結(jié)果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，還可求出各差法求出加速度的值，最后求其平均值，還可求出各計數(shù)點對應(yīng)的速度，做計數(shù)點對應(yīng)的速度，做vtvt圖象，求得直線

6、的斜率即圖象，求得直線的斜率即為物體運動的加速度。為物體運動的加速度。 距離距離/cm/cmx x1 1x x2 2x x3 3x x4 4x x5 5x x6 63.623.624.384.385.25.25.995.996.86.87.627.62計時點計時點 1 12 23 34 45 5速度速度cm/scm/s4055.9563.9572.1 x1 x2 x3 x4 x5 x60 1 2 3 4 5 647.91 1開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器2 2先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車3 3打點完畢，立

7、即斷開電源打點完畢，立即斷開電源4 4要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車到達滑輪前及時用手按住到達滑輪前及時用手按住5 5選取一條點跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點密集部分選取一條點跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點，適當(dāng)選取計數(shù)點( (注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別) )，弄，弄清楚所選的時間間隔清楚所選的時間間隔t t等于多少秒等于多少秒6 6在坐標(biāo)紙上畫在坐標(biāo)紙上畫v vt t圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長度圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)五、

8、注意事項五、注意事項例例(2011(2011年廈門高一檢測年廈門高一檢測) )在在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖的實驗中，如圖2 21 13 3給出了從給出了從0 0點開始，每點開始，每5 5個點取一個計數(shù)個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中點的紙帶，其中0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6都為計數(shù)點測得：都為計數(shù)點測得：x x1 11.40 cm1.40 cm，x x2 21.90 cm1.90 cm，x x3 32.38 cm2.38 cm，x x4 42.88 cm2.88 cm，x x5 53.39 cm3.39 cm，x x6 63.87 cm.3.87 cm.那么：那么：(1)(1)在計時器打出點在計時器打出點1 1、2 2、3 3、4 4、5 5時，小車的速度分別為：時，小車的速度分別為：v v1 1_cm/s_cm/s，v v2 2_cm/s_cm/s，v v3 3_cm/s_cm/s，v v4 4_cm/s_cm/s，v v5 5_cm/s._cm/s.(2)(2)在平面直角坐標(biāo)系中作出速度時間圖象在平面直角坐標(biāo)系中作出速度時間圖象(3)(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律16.5021.40