實驗探究小車速度隨時間變化的關(guān)系上課課件

1、探究小車速度隨時間變化的關(guān)系探究小車速度隨時間變化的關(guān)系 實驗預(yù)備知識 一、實驗的重要性一、實驗的重要性 (自學(xué)自學(xué)) 二、怎樣做好物理實驗二、怎樣做好物理實驗 1、不僅動手，而且動腦、不僅動手，而且動腦 2、實事求是，尊重事實、實事求是，尊重事實 3、謹(jǐn)慎操作，細(xì)心分析、謹(jǐn)慎操作，細(xì)心分析 三、誤差和有效數(shù)字三、誤差和有效數(shù)字 1、誤差：測量值跟被測量的真實值之間的差異、誤差：測量值跟被測量的真實值之間的差異 、誤差的來源：、誤差的來源： 一、儀器本身和缺陷一、儀器本身和缺陷 （系統(tǒng)誤差）（系統(tǒng)誤差） 二、實驗人員操作的讀數(shù)不準(zhǔn)確二、實驗人員操作的讀數(shù)不準(zhǔn)確 （偶然誤差）（偶然誤差） 、通過

2、改進儀器和謹(jǐn)慎操作，可以減小誤差，、通過改進儀器和謹(jǐn)慎操作，可以減小誤差， 但任何測量都不能消滅誤差。但任何測量都不能消滅誤差。 2、誤差的分類、誤差的分類 分類分類 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因 解決辦法解決辦法 多次測量取平均多次測量取平均 偶然誤差偶然誤差 由偶然因素造成由偶然因素造成 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 由儀器結(jié)構(gòu)缺陷、由儀器結(jié)構(gòu)缺陷、實驗方法不完善實驗方法不完善 測量值測量值 實際測量的結(jié)果實際測量的結(jié)果 改進原理改進原理 采用高精度儀器采用高精度儀器 真實值真實值 一般取多次測量取平均的結(jié)果（或已知）一般取多次測量取平均的結(jié)果（或已知） 絕對誤差?100%絕對誤差測量值真實值相對誤差測量值3 3

3、、有效數(shù)字、有效數(shù)字 長度的測量長度的測量需估讀到最小分度值的下一位需估讀到最小分度值的下一位 xA=13.3mm xB=19.0mm 三位有效數(shù)字三位有效數(shù)字 科學(xué)計數(shù)法科學(xué)計數(shù)法 ?3特別大的數(shù)字或特別小的數(shù)字特別大的數(shù)字或特別小的數(shù)字 0.0063m?6.3?10 m384000000m?3.84?10km5中學(xué)階段運算結(jié)果一般取中學(xué)階段運算結(jié)果一般取 兩位或三位兩位或三位有效數(shù)字有效數(shù)字 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模簩W(xué)會打點計時器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處學(xué)會打點計時器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理、測瞬時速度以及速度時間圖象的基礎(chǔ)上，理、測瞬時速度以及速度時間圖象的基礎(chǔ)上，運用這些知識和技能探究小車速度隨時間變

4、化的運用這些知識和技能探究小車速度隨時間變化的關(guān)系。關(guān)系。 實驗器材實驗器材：電磁打點計時器，紙帶，復(fù)寫紙片，電磁打點計時器，紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源，小車，細(xì)繩，一端附有滑輪的長木板，低壓電源，小車，細(xì)繩，一端附有滑輪的長木板，刻度尺，鉤碼，兩根導(dǎo)線?？潭瘸?，鉤碼，兩根導(dǎo)線。 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理：本實驗實測物理量是各本實驗實測物理量是各 計數(shù)點計數(shù)點之間的距離和計數(shù)時間。之間的距離和計數(shù)時間。 x1?x2v瞬?2 T進行實驗進行實驗 ? 把一端附有滑輪的長木板水平放在實驗桌上，把一端附有滑輪的長木板水平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長

5、木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路 ? 把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動電源，然后放開小車，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(guān)閉電源讓小車拖著紙帶運動，打完一條后，關(guān)閉電源 ? 換上紙帶，重復(fù)操作三次換上紙帶，重復(fù)操作三次 注意事項：注意事項： 1 1在安裝儀器時，要注意讓滑輪伸出桌面外；在安裝儀器時，要注意讓滑輪伸出桌面外；細(xì)繩應(yīng)與木板平行；打點計時器應(yīng)與低壓電源細(xì)繩應(yīng)與木板平行；打點計時器應(yīng)與低壓電源4 46V6V交流輸出連接；如果用電火花計時器，交流

6、輸出連接；如果用電火花計時器，不再需要使用低壓電源；實驗時要注意保護小不再需要使用低壓電源；實驗時要注意保護小車及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。車及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。 2 2選擇紙帶的原則：點跡清晰且連續(xù)相等時選擇紙帶的原則：點跡清晰且連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差大致相等。間內(nèi)的位移差大致相等。 3 3注意計時點和計數(shù)點的區(qū)別注意計時點和計數(shù)點的區(qū)別 處理數(shù)據(jù) 選擇一條較理想的紙帶，用平均速度代替瞬選擇一條較理想的紙帶，用平均速度代替瞬時速度的方法得到各計數(shù)點的瞬時速度時速度的方法得到各計數(shù)點的瞬時速度 （1）舍掉紙帶開頭一些過于密集的點跡，找一個適當(dāng)）舍掉紙帶開頭一些過于密集的點跡，找

7、一個適當(dāng)?shù)狞c做為計時起點，并記為的點做為計時起點，并記為 0點。點。 （2）從起點開始，每隔）從起點開始，每隔 4個點取一個計數(shù)點，分別記個點取一個計數(shù)點，分別記為為1、2、3、4、5點。點。 問題探究問題探究相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為多少秒？相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為多少秒？ （3）用直尺分別測量相鄰的兩個計數(shù)點間的距離，填）用直尺分別測量相鄰的兩個計數(shù)點間的距離，填入下表。入下表。 問題探究問題探究：通過觀察、思考，看看相鄰的兩個計數(shù)點間的距離有什么規(guī)律？ 相鄰的距離之差是一個定值。這是勻變速直線相鄰的距離之差是一個定值。這是勻變速直線運動一個很重要的特點，也是判斷一個直線運運動一個很

8、重要的特點，也是判斷一個直線運動是不是勻變速直線運動的一個依據(jù)。動是不是勻變速直線運動的一個依據(jù)。 （4）根據(jù)相鄰的兩個計數(shù)點間的距離分別測量中間的計數(shù)點1、2、3、4的瞬時速度，把各個計數(shù)點的瞬時速度填入下表。 ?X X D D E E F F 0 0 1 1 2 2 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 求計數(shù)點瞬時速度公式舉例：V1= x02x01?x12?2 T2 T且T =0.1s。 計數(shù)點編號計數(shù)點編號 時時 間間t/st/s 0 0 1 1 0.10.1 2 2 0.20.2 3 3 0.30.3 4 4 0.40.4 5 5 0.50.5 相鄰點間距相鄰點間距x/mx

9、/m 0 0.045 0.060 0.075 0.090 0.105 速度速度v/(msv/(ms-1-1) ) 0.45 0.60 0.75 0.90 1.05 （5）以速度）以速度v為縱軸，時間為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表中的據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)單位在坐標(biāo)系中描點。數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)單位在坐標(biāo)系中描點。v/(m.s-1) 1.2 問題 圖線的特點？圖線的特點？ 1.0 0.8 v t 小車的運動規(guī)律？小車的運動規(guī)律？ 0.6 0.4 如何求加速度？如何求加速度？ 如果這些點不在一條如果這些點不在一條直線上，怎么辦？直線上，怎么辦？ t/

10、s 0.2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 用計算機繪制用計算機繪制 v-t 圖象圖象 問題與練習(xí)問題與練習(xí) P36 ：3 可以?？梢?。剪下的紙條長度表示剪下的紙條長度表示0.1 s時間內(nèi)位移大小，時間內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度可近似認(rèn)為速度 . vx，紙條長度可認(rèn)，紙條長度可認(rèn)為表示速度為表示速度 例題例題 小車拖動紙帶運動時打點計時器在紙帶上小車拖動紙帶運動時打點計時器在紙帶上打出的點如下圖所示。在紙帶上從點跡清晰的某點打出的點如下圖所示。在紙帶上從點跡清晰的某點開始取一個起點并記為開始取一個起點并記為 0 0，然后每隔，然后每隔4 4個點取一個計個點取一個計數(shù)點，分別記為數(shù)點，分別記為1 1、2 2、3 3、4 4、5 5，測出相鄰的兩個，測出相鄰的兩個計數(shù)點間的距離分別為計數(shù)點間的距離分別為 x xo1o1=10mm=10mm、x x1212=14mm=14mm、x x2323=18mm=18mm、x x3434=22mm=22mm、x x4545=26mm=26mm。 0 1 2 3 4 5 （1 1）分別計算各個