實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

關(guān)于實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月回顧復(fù)習(xí)1.打點計時器可以測量什么物理量？

位移時間

位移（用刻度尺測量）；

時間（兩點的時間間隔為0.02s）2.通過打點計時器打出的紙帶可以間接求什么物理量？可以求兩點間的平均速度→任一點的瞬時速度→加速度。第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：下圖為某次實驗打出的一條紙帶，請求出第二點、第四點的瞬時速度及物體運動的加速度。第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、提出問題物體的運動通常是比較復(fù)雜的。放眼所見，物體的運動規(guī)律各不相同。我們?nèi)绾翁剿魑矬w運動所蘊含的規(guī)律呢？要探究一個物體的運動隨時間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時刻的速度，直接測量瞬時速度是比較困難的，我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置，再通過對紙帶的分析，計算得到各個時刻的瞬時速度。第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二．實驗設(shè)計：1實驗名稱：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律2實驗?zāi)康模孩倬毩?xí)使用打點計時器②通過紙帶處理探究速度隨時間變化的規(guī)律3實驗器材：打點計時器、低壓交流電源、導(dǎo)線、小車、細(xì)繩、紙帶、復(fù)寫紙、帶滑輪長木板、鉤碼、刻度尺4試驗儀器怎樣安裝放置？第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月電源，刻度尺鉤碼小車細(xì)繩紙帶打點計時器一端附有定滑輪的長木板實驗要注意什么？先啟動計時器后放開紙帶，隨后關(guān)閉電源第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月５．試驗步驟⑴木板平放在桌面，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路⑵將平板一端抬高，穿紙帶，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動。⑶連細(xì)繩；掛鉤碼。⑷先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關(guān)閉電源(5)換紙帶，加鉤碼，再做幾次.第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月６．實驗時應(yīng)注意：1．固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。2．滑輪不能過高，以繩子和長木板平行為宜。3．應(yīng)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位置關(guān)系。4．鉤碼數(shù)量不能過多，長木板兩端高低相差不能太大。5．小車應(yīng)由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止小車從板上掉下來。6．先接通電源，后讓紙帶運動。7．打點結(jié)束后立即關(guān)閉電源。第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三．?dāng)?shù)據(jù)處理問題一：怎樣選取紙帶上的點？開頭過于密集的點舍掉，從清楚的點開始,每隔五個間隔取一個計數(shù)點，(每兩個計數(shù)點之間的時間間隔是0.1s），原則上能取五、六個計數(shù)點為宜；給所選取的點加標(biāo)記。0123第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月問題二：如何計算出所取點的瞬時速度？用求平均速度的方法來代替瞬時速度01231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月問題三：如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？1、將實驗數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中。01231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1、將實驗數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中(列表法)。2、根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系（讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）3、描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。4、擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應(yīng)該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應(yīng)對稱地分布在直線兩側(cè)。(圖像法)第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月v/m·s0.10-10.200.300.400.500.60t/s0.1000.200.30....第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月v/m·s0.10-10.200.300.40

t/s0.1000.200.30........0.300.400.500.600.700.600.70第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3.小車的速度隨時間均勻的變化,所以該圖像反映出物體的加速度是一個定值,即該運動是勻變速運動第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月······v1v2v3v4v5v6第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月······v1v2v3v4v5v6第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月例：在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)操作以下實驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號G、H……）A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，再接通電源B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，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，使小車能在平板上做勻速運動F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。(應(yīng)先通電，再放紙帶)(取下紙帶前應(yīng)先斷開電源)(補充步驟G：換上新紙帶，重復(fù)三次)步驟順序為：BFECADG第32頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，量出其傾角，由公式a=tanθ求出加速度C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間，用公式算出加速度D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度為了計算加速度，合理的方法是（）

c第33頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月分析：方法A偶然誤差較大。方法D實際上也僅由始末兩個速度決定，偶然誤差也比較大，只有利用實驗數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的v－t圖，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減少偶然誤差。由