高中地理 1.1 地球的宇宙環(huán)境課件 湘教版必修1 (165)

1、第二章 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究1實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn):探究小車(chē)速度隨探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)間變化的規(guī)律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及利用紙帶求速度。2.學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法。3.學(xué)會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并能根據(jù)v-t圖象描述小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)原理1.瞬時(shí)速度的求法:計(jì)算打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度,應(yīng)在計(jì)數(shù)點(diǎn)附近取一段很短的時(shí)間t,用t內(nèi)的平均速度當(dāng)作打該計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度。(學(xué)完本章第3節(jié)后可根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即 。求出打第n個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度)2.用描點(diǎn)法畫(huà)出小車(chē)的v-t圖象,圖線(xiàn)的傾斜程

2、度表示加速度的大小,如果v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn),說(shuō)明物體的速度是均勻變化的。三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、導(dǎo)線(xiàn)、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.按圖所示,把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面。把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端,連接好電路。2.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,使細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下邊掛上合適的鉤碼。把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面。3.把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后釋放小車(chē),讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn),隨后立即關(guān)閉電源。4.換上新的紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次

3、。5.增減所掛鉤碼,按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)一、數(shù)據(jù)處理1.紙帶的選取和處理(1)多條紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰且點(diǎn)跡排成直線(xiàn)的紙帶進(jìn)行處理。(2)舍掉開(kāi)頭一段過(guò)于密集的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作計(jì)時(shí)起點(diǎn),為了減少測(cè)量誤差和便于計(jì)算,每隔4個(gè)“計(jì)時(shí)點(diǎn)”選取一個(gè)“計(jì)數(shù)點(diǎn)”進(jìn)行測(cè)時(shí),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1秒。(3)測(cè)量距離時(shí)從選取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)2.數(shù)據(jù)處理(1)表格法:從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始點(diǎn),作為計(jì)數(shù)始點(diǎn),以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并標(biāo)明0、1、2、3、4、,測(cè)量

4、各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、到計(jì)數(shù)點(diǎn)0的距離x,并記錄在表中。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3、。利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度,填入上面的表格中。根據(jù)表格的數(shù)據(jù),分析速度隨時(shí)間怎么變化。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)(2)圖象法:在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示速度,并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。畫(huà)一條直線(xiàn),讓這條直線(xiàn)通過(guò)盡可能多的點(diǎn),不在線(xiàn)上的點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè),偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì),如圖所示。觀察所得到的直線(xiàn),分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢

5、測(cè)二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí),應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。2.應(yīng)該是先接通電源,再釋放小車(chē)。3.斷開(kāi)電源,取下紙帶。4.如打出的點(diǎn)較輕或是短線(xiàn)時(shí),應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫(xiě)紙的高度。5.選擇一條理想的紙帶,“理想”是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰,舍棄點(diǎn)密集的部分,適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別),弄清楚所選時(shí)間間隔T等于多少秒。6.每打好一條紙帶,將定位軸上的復(fù)寫(xiě)紙換個(gè)位置,以保證打點(diǎn)清晰。7.不要分段測(cè)量各段位移,應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0之間的距離)。讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)三、誤差分析1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均勻。2.根據(jù)紙帶測(cè)量

6、的位移有誤差,從而計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差。3.作v-t圖象時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)【例題1】 在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)有如下操作步驟,其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H)A.拉住紙帶,將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開(kāi)紙帶,再接通電源B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上沒(méi)有滑輪的一端,并接好電路C.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D.取下紙帶E.將平板一端抬高,輕推小車(chē),使小車(chē)能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F.將紙帶固定在小車(chē)尾部,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔(1)所列步驟中有錯(cuò)誤的是。 (2)遺漏的步驟:。 (3)將以上

7、步驟完善后寫(xiě)出合理的步驟順序:。 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)解析:(1)步驟A中應(yīng)先通電,再放紙帶,順序不能顛倒;D中取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源。(2)遺漏的步驟G:換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。(3)步驟完善后,合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)锽FECADG。答案:見(jiàn)解析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)【例題2】 導(dǎo)學(xué)號(hào)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是一種計(jì)時(shí)儀器,電源的頻率為50 Hz,在探究“小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),某同學(xué)得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s,依打點(diǎn)的先后順序編為0、1、2、3、4、5、6,測(cè)得

8、x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。那么:(1)在計(jì)時(shí)器打點(diǎn)1時(shí),小車(chē)的速度為v1= cm/s;實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)(2)根據(jù)下表在平面直角坐標(biāo)系中作出v-t圖象(以第0點(diǎn)為t=0時(shí)刻)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)(3)將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的速度大小是 cm/s,表示的物理意義是。 (4)根據(jù)圖象求得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2。 點(diǎn)撥:物體做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí),中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一過(guò)程的平均速度。在v-t圖象中,圖線(xiàn)的斜率表示物體的加速度。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)解析:(1)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的

9、時(shí)間間隔T=0.1 s。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)1時(shí),小車(chē)的速度為(2)圖象如圖所示 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)(3)從圖象上可以讀出交點(diǎn)的速度大小是12 cm/s,表示打第0點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度。(4)圖線(xiàn)的斜率表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度,即答案:(1)16.50(2)見(jiàn)解析圖(3)12打第0點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度(4)0.50實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)1234實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)1.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.木板不能側(cè)向傾斜,也不能一端高一端低B.在釋放小車(chē)前,小車(chē)應(yīng)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車(chē)D.要在小車(chē)到達(dá)滑輪前使小車(chē)停止運(yùn)

10、動(dòng)解析:木板不能側(cè)向傾斜是對(duì)的,否則小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中不能沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),很有可能側(cè)向滑離木板;但如果一端高一端低,小車(chē)仍然做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有影響。答案:A1234實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)2.(多選)關(guān)于紙帶上打點(diǎn)間隔的分析,下列說(shuō)法正確的是 ()A.沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去,點(diǎn)間距離越來(lái)越小,說(shuō)明紙帶在做加速運(yùn)動(dòng)B.沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去,點(diǎn)間距離越來(lái)越小,說(shuō)明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)C.紙帶上點(diǎn)間間隔相等,表示紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的D.紙帶上點(diǎn)間間隔相等,表示紙帶是變速運(yùn)動(dòng)的解析:紙帶上點(diǎn)間間隔相等,由 知紙帶運(yùn)動(dòng)是勻速的,若沿點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去,點(diǎn)間距離越來(lái)越小,即x變小而時(shí)間t不變,說(shuō)明紙帶在做

11、減速運(yùn)動(dòng)。答案:BC1234實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)3.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說(shuō)法中正確的是()A.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 sB.每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 sC.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 sD.每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08 s解析:本實(shí)驗(yàn)用的電源為50 Hz的交變電流,則相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)= s=0.02 s,所以每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.10 s,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)則有6個(gè)時(shí)間間隔,總間隔為0.026 s=0.12 s,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。答案:A1234實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)典例剖析當(dāng)堂檢測(cè)4. 某同學(xué)在探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得