廣西合浦廉州中學(xué)高中物理2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 (2)ppt課件

1、 實(shí)驗(yàn)：探求小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的規(guī)律。的規(guī)律。第1節(jié)重點(diǎn)重點(diǎn)1.1.圖象法研討速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。圖象法研討速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 2.2.對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探求。對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探求。難點(diǎn)難點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處置和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探求。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處置和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探求。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?.1.進(jìn)一步練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的運(yùn)用、紙帶數(shù)據(jù)的處置和丈進(jìn)一步練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的運(yùn)用、紙帶數(shù)據(jù)的處置和丈量瞬時(shí)速度的方法。量瞬時(shí)速度的方法。2.2.探求小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，研討小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。探求小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，研討小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。探求原理：利

2、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，做出速度探求原理：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，做出速度時(shí)間圖象，尋覓小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。時(shí)間圖象，尋覓小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞角笤硪?、?shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞角笤?.1.小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)，如何確定小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律？小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)，如何確定小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律？2.2.結(jié)合上一章所學(xué)請(qǐng)想一想，中學(xué)階段在實(shí)驗(yàn)室中可經(jīng)過(guò)怎樣的工結(jié)合上一章所學(xué)請(qǐng)想一想，中學(xué)階段在實(shí)驗(yàn)室中可經(jīng)過(guò)怎樣的工具和方法測(cè)定和分析速度變化規(guī)律？具和方法測(cè)定和分析速度變化規(guī)律？一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞角笤硪?、?shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞角笤矶?、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)

3、器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材一端有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、鉤碼假設(shè)干、帶小鉤的一端有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、鉤碼假設(shè)干、帶小鉤的細(xì)繩、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線細(xì)繩、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線假設(shè)干、坐標(biāo)紙。假設(shè)干、坐標(biāo)紙。二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟2.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1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，銜接好面，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，銜接好電路。電路。2用一

4、條細(xì)繩拴住小車使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適量用一條細(xì)繩拴住小車使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小的鉤碼，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。實(shí)驗(yàn)安裝如下圖。車的后面。實(shí)驗(yàn)安裝如下圖。3把小車停在接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車，把小車停在接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)。讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)。換上新的紙帶，反復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。換上新的紙帶，反復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。4在三條紙帶中選擇一條最明晰的，舍棄開(kāi)頭一些過(guò)于在三條紙帶中選擇一條最明晰的，舍棄開(kāi)頭一些過(guò)于

5、密集的點(diǎn)，找一個(gè)適宜的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，選擇相隔密集的點(diǎn)，找一個(gè)適宜的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，選擇相隔0.1 s的的假設(shè)干假設(shè)干個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入設(shè)計(jì)的表格中。填入設(shè)計(jì)的表格中。5增減所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)。增減所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)。二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟3.數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置提出問(wèn)題提出問(wèn)題1怎樣選取紙帶和分析紙帶上的點(diǎn)？怎樣選取紙帶和分析紙帶上的點(diǎn)？二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟3.數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置提出問(wèn)題提出問(wèn)題2如何

6、求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格處置數(shù)據(jù)。如何求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格處置數(shù)據(jù)。 鉤碼質(zhì)量計(jì)數(shù)點(diǎn)編號(hào)0123456時(shí)間t/s00.10.20.30.40.50.6二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟3.數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置提出問(wèn)題提出問(wèn)題3求出各點(diǎn)速度后，怎樣分析和利用這些數(shù)據(jù)，找到小車求出各點(diǎn)速度后，怎樣分析和利用這些數(shù)據(jù)，找到小車速度的變化規(guī)律？速度的變化規(guī)律？處理方案處理方案有了原始數(shù)據(jù)，確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最好方法是作速度有了原始數(shù)據(jù)，確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最好方法是作速度時(shí)間圖象，這樣就把物體的運(yùn)時(shí)間圖象，這樣就把物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律籠統(tǒng)而直觀地顯現(xiàn)出來(lái)，

7、這種方法就是圖象法。作圖象時(shí)要標(biāo)明橫縱坐標(biāo)軸動(dòng)規(guī)律籠統(tǒng)而直觀地顯現(xiàn)出來(lái)，這種方法就是圖象法。作圖象時(shí)要標(biāo)明橫縱坐標(biāo)軸代表的物理意義，選擇適宜的標(biāo)度，以各點(diǎn)瞬時(shí)速度為縱軸，時(shí)間代表的物理意義，選擇適宜的標(biāo)度，以各點(diǎn)瞬時(shí)速度為縱軸，時(shí)間t為橫軸，根據(jù)為橫軸，根據(jù)所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)：察看和思索點(diǎn)的分布規(guī)律。從點(diǎn)的分布看假設(shè)這些點(diǎn)大致在一條直所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)：察看和思索點(diǎn)的分布規(guī)律。從點(diǎn)的分布看假設(shè)這些點(diǎn)大致在一條直線上，就用直線擬合，讓盡能夠多的點(diǎn)處在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布線上，就用直線擬合，讓盡能夠多的點(diǎn)處在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。在直線兩側(cè)。00.10.20.30.40.

8、5 0.61.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)分析討論分析討論圖線的特點(diǎn)？圖線的特點(diǎn)？小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？如何求加速度？如何求加速度？tv為什么這些點(diǎn)不能全部為什么這些點(diǎn)不能全部落在擬合的直線上，只落在擬合的直線上，只能大致在一條直線上？能大致在一條直線上？位置位置0 01 12 23 34 45 56 6時(shí)間時(shí)間t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.60.6V/V/ms-1ms-10.450.450.600.600.740.740.890.891.031.031.191.19實(shí)驗(yàn)測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)測(cè)得一組數(shù)據(jù)

9、如下：二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟3.數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置提出問(wèn)題提出問(wèn)題4從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間怎樣變化？從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間怎樣變化？二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟二、測(cè)小車的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)的本卷須知三、實(shí)驗(yàn)的本卷須知典型典型例題例題例例1 1在研討勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同窗操作實(shí)驗(yàn)步驟在研討勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同窗操作實(shí)驗(yàn)步驟如下，其中錯(cuò)誤或脫漏的步驟有脫漏步驟可編上序號(hào)如下，其中錯(cuò)誤或脫漏的步驟有脫漏步驟可編上序號(hào)G G、HHA A拉住紙帶，將小車移至接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，并接好電路拉住紙帶

10、，將小車移至接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，并接好電路B B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼重的鉤碼C C把小車停在接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開(kāi)紙帶，再接通電源把小車停在接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開(kāi)紙帶，再接通電源D D取下紙帶取下紙帶E E將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)F F將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后寫(xiě)出合理的步驟順序。將以上步驟完善后寫(xiě)出合理的步驟順序。解析：1C問(wèn)中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶。2

11、D中取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源。3補(bǔ)充步驟G：換上新紙帶，反復(fù)三次。步驟順序?yàn)椋築FEACDG答案：BFEACDG典型典型例題例題例例2 2 在研討勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)在研討勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下：的瞬時(shí)速度如下：計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)1234560.100.200.300.400.500.6044.062.081.0100.0110.0168.0C C典型典型例題例題1 1求出求出B B、C C、D D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度各點(diǎn)的瞬時(shí)速度( (單位：?jiǎn)挝唬簃 ms)s)。2 2根據(jù)求出的各點(diǎn)速度，做出相應(yīng)的速度根據(jù)求出的各點(diǎn)速度，做出相應(yīng)的速度時(shí)

12、間圖象。時(shí)間圖象。3 3圖線延伸線與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是什么圖線延伸線與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是什么? ?根據(jù)圖根據(jù)圖象分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律象分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律? ?4 4請(qǐng)根據(jù)做出的速度請(qǐng)根據(jù)做出的速度時(shí)間圖象求出加速度。時(shí)間圖象求出加速度。穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí)1.1.在探求小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，以下哪些器材是本實(shí)在探求小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，以下哪些器材是本實(shí)驗(yàn)必需的驗(yàn)必需的 . . 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 天平天平 低壓直流電源低壓直流電源 細(xì)繩細(xì)繩 紙帶紙帶 小小車車 鉤碼鉤碼 停表停表 一端有滑輪的長(zhǎng)木板一端有滑輪的長(zhǎng)木板為到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需求

13、的器材是為到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需求的器材是 . . 低壓交流電源、刻度尺低壓交流電源、刻度尺穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí)2.2.在實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)“探求小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律中，我們采用探求小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律中，我們采用的正確方法是的正確方法是 A.A.舍掉開(kāi)頭過(guò)于嚴(yán)密的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)舍掉開(kāi)頭過(guò)于嚴(yán)密的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)B.B.為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，選取紙帶上第一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確，選取紙帶上第一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)C.C.每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔只能取每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔只能取0.1 s0.1 sD.D.每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可視打點(diǎn)密度而定，可取每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可視打點(diǎn)密度而定

14、，可取0.02 s0.02 s、0.04s0.04s、nn0.02 s0.02 sADAD穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí) 3. 3.在在“探求小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用的交流探求小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用的交流電的頻率為電的頻率為50 Hz50 Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖2-1-52-1-5所示，在紙帶上選擇所示，在紙帶上選擇0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5這這6 6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶旁并個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0“0計(jì)數(shù)點(diǎn)