實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

1、. 物理定律不能單靠物理定律不能單靠“思維思維”來獲得，來獲得，還應(yīng)致力于觀察和實驗。還應(yīng)致力于觀察和實驗。普朗克普朗克.知識回顧知識回顧打點計時器可以測量什么物理量？打點計時器可以測量什么物理量？位移、時間位移、時間 （測量位移與時間的儀器）（測量位移與時間的儀器）位移位移用刻度尺測量用刻度尺測量時間時間兩點的時間間隔為兩點的時間間隔為0.02s0.02s通過打點計時器打出的紙帶可以間接求什么物理量？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可以求兩點間的平均速度一點的瞬時速度一點的瞬時速度加速度加速度.smscmvv/26. 1/25.126202. 040. 1

2、45. 6132smscmvv/02. 2/5 .202202. 045. 655.14354)/(05.1904. 026. 102. 2224smtvva知識回顧知識回顧 例例1：下圖為某次實驗打出的一條紙帶，請求出第二：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。點、第四點的瞬時速度及物體運動的加速度。.一、提出問題一、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。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？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

3、變化的規(guī)律，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。析，計算得到各個時刻的瞬時速度。.一、提出問題一、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。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？我們?nèi)绾翁剿魑矬w運動所蘊含的規(guī)律呢？.二、設(shè)

4、計實驗二、設(shè)計實驗需要哪些儀器？需要哪些儀器？ 打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、試驗小車、打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、試驗小車、細(xì)繩、紙帶、復(fù)寫紙、帶滑輪長木板細(xì)繩、紙帶、復(fù)寫紙、帶滑輪長木板.三、實驗步驟三、實驗步驟木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路計時器固定，連接好電路穿紙帶；掛鉤碼。穿紙帶；掛鉤碼。先接通電源，然后放開小車，讓小車拖先接通電源，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。著紙帶運動，打完一條后立即關(guān)閉電源。換紙帶，加鉤碼，再做二次換紙帶，加鉤碼，再做二次. .視頻視頻.四、注意事項四、注意事項.五、數(shù)據(jù)處理

5、五、數(shù)據(jù)處理問題一：怎樣選取紙帶上的點？問題一：怎樣選取紙帶上的點？.五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理問題二：如何計算出所取點的瞬時速度？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（用計算較用求平均速度的方法來代替（用計算較準(zhǔn)確的平均速度來代替。準(zhǔn)確的平均速度來代替。.位置位置0123時刻時刻t/s0.000.100.200.30速度速度v/ms-10.300.400.500.60五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理問題三：問題三：如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？1 1、將實驗數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中。、將實驗數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中。.五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理問題三：問題三：如何

6、處理計算出來的數(shù)據(jù)？如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？1 1、將實驗數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中。、將實驗數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中。2 2、根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系、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）（讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）3 3、描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。、描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。4 4、擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點、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)對稱地分布在點處在直線上，不在直線上的點應(yīng)

7、對稱地分布在直線兩側(cè)。直線兩側(cè)。.五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理問題三：問題三：如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？如何處理計算出來的數(shù)據(jù)？ 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.10 0 0.20 0.30. 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.10 0 0.20 0.30圖像跟縱軸的交點表示什么？圖像的傾斜程度表示什么？圖像跟縱軸的交點表示什么？圖像的傾斜程度表示什么？三次實驗在同一坐標(biāo)紙上可以作出三條直線，為什么傾斜程三次實驗在同一坐標(biāo)紙上可以作出三條直線，為什么傾斜程度不同？度不同？思考思考.例例2：在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計：在

8、研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下數(shù)點瞬時速度如下 計數(shù)點序號計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應(yīng)的計數(shù)點對應(yīng)的時刻（時刻（s）0.100.200.300.400.500.60通過計數(shù)點的通過計數(shù)點的速度（速度（cms）44.062.081.0100.0110.0168.0為了計算加速度，合理的方法是（為了計算加速度，合理的方法是（ ） A根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度根據(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)畫出根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖，量出其傾角，由公式圖，量出其傾角，由公式a = tg求求出加速度出加速度C根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt 圖，由

9、圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間，用公式應(yīng)的速度、時間，用公式 算出加速度算出加速度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小車的加速度 tva/. 例例3 3：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，的實驗中，某同學(xué)的操作有以下步驟某同學(xué)的操作有以下步驟 A A拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，再拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，再接通電源接通電源 B B將打點計時器固定在平板上，并接好電路將打點計時器固定在平板上，并接好電路

10、C 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)重的鉤碼當(dāng)重的鉤碼 D D取下紙帶取下紙帶 E E將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔 其中錯誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號其中錯誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號G G、H H ） 將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。 解析：（解析：（1）A中應(yīng)先通電，再放紙帶。（中應(yīng)先通電，再放紙帶。（2）D中取下紙帶前中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源。（應(yīng)先斷開電源。（3）補充步驟）補充步驟F：換上新紙帶，重復(fù)

11、三次。：換上新紙帶，重復(fù)三次。 步驟順序為：步驟順序為：BFCADG.0000物理學(xué)與人類文明01第一章：運動的描述第一章：運動的描述0101質(zhì)點參考系和坐標(biāo)系060102時間和位移110103運動快慢的描述速度140104實驗：用打點計時器測速度170105速度變化快慢的描述加速度1 210106速度變化快慢的描述加速度2 230107運動的描述單元復(fù)習(xí) 25第二章：勻變速直線運動的研究第二章：勻變速直線運動的研究0201實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律300202勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系330203勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系360204勻變速直線運動的位移與速度的關(guān)系390

12、205自由落體運動410206伽利略對自由落體運動的研究450207直線運動中的圖像470208追及與相遇問題510209勻變速直線運動的研究單元復(fù)習(xí)(一) 530210勻變速直線運動的研究單元復(fù)習(xí)(二) 560211勻變速直線運動的研究單元復(fù)習(xí)(三) 58第三章：相互作用第三章：相互作用0301重力 基本相互作用 600302彈力630303摩擦力(一) 660304摩擦力(二) 690305力的合成 740306力的分解(一) 770307力的分解(二) 810308受力分析 840309正交分解法870310相互作用單元復(fù)習(xí)(一) 900311相互作用單元復(fù)習(xí)(二) 930312相互作用單元復(fù)習(xí)(三) 96第四章：牛頓運動定律第四章：牛頓運動定律0401牛頓第一定律980402實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 1030403牛頓第二定律 10