人教版必修1-2.1實驗--探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件

1、問題1：打點計時器可以測量什么物理量?問題2：通過打點計時器可以間接測量什么物理量？可以求兩點間的平均速度某點的瞬時速度加速度知識回顧位移 時間 （打點計時器是測量位移與時間的儀器）. 位移（用刻度尺測量）；時間（兩點的時間間隔為0.02s）0123x0 x1x2x3如何通過處理紙帶求出某點的速度?知識回顧在前面的學習中，我們已經(jīng)學習了在實驗室里如何使用打點計時器測量計算物體的速度，今天我們要用打點計時器研究小車在重物牽引下的運動，看看小車的速度是怎樣隨時間變化的。 尋求一種運動的特點和規(guī)律，一般要從某個具體事例開始。導(dǎo)入： 實驗小車運動是物理學中最簡單物體運動，那它的運動的速度隨時間變化有什

2、么規(guī)律呢？ 我們可以通過什么方法來研究？ 通過實驗! 可以通過打點計時器等實驗儀器來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。 哪如何設(shè)計實驗？實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1zmhSeptember 27, 2013人教課標版高中物理必修第二章 勻變速直線運動的研究實驗室如何獲得較簡單的運動？如何設(shè)計實驗？需要哪些器材？猜想：小車做什么運動？設(shè)計實驗驗證猜想 重物通過跨過定滑輪的細繩拉水平長木板上的靜止的小車.-勻加速直線運動一進行實驗1實驗?zāi)康倪M一步熟悉怎樣使用打點計時器。探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。2.實驗原理示意圖實驗中需要用到的器材有哪些？3.實驗器材 電火花計時器或電磁打點計時器、一端附

3、有滑輪的長木板、小車、紙帶、細線、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源實驗儀器怎樣安裝放置？實驗時注意什么？先啟動計時器后放開紙帶，隨后關(guān)閉電源4.實驗步驟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，把計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端。把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條紙帶后，關(guān)閉電源。換上紙帶，重復(fù)操作三次。增減所掛鉤碼數(shù)目，以改變小車運動速度快慢，再做兩次實驗。 1、在安裝儀器時，要注意讓滑輪伸出桌面外；滑輪不能過高,細繩應(yīng)與木板平行；實驗時要注意保護小車及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。5、先接通電源，后讓紙帶

4、運動。 2、固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。 3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。4、鉤碼數(shù)量不能過多，長木板兩端高低相差不能太大。5 . 注意事項6、小車的加速度應(yīng)適當大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內(nèi)清楚地取78個計數(shù)點為宜。 7、每打完一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個位置，以保證打點清晰。 5 . 注意事項9、不要分段測量各段位移，應(yīng)盡可能一次測量完畢（可先統(tǒng)一量出到計數(shù)點0之間的距離），讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位。 8、應(yīng)區(qū)別打點計時器打出的計時點和人為選取的計數(shù)點（一般把計時器打出的5個點作為一個計數(shù)點）

5、，選取的計數(shù)點不得少于6個。 10、注意所選取的相等時間間隔T的大小及所測位移S11、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。0123x1x2x3X 4 1.選擇所打紙帶中最清晰的一條，舍掉開頭一些過于密集的點，找一個適當?shù)狞c當作計時起點 2.選擇相隔0.1 s，即中間空四個點的時間間隔的若干計數(shù)點進行測量（時間間隔不再是0.02s），把數(shù)據(jù)填入表格注：原則上能取六、七個計數(shù)點為宜，給選取的點加標記。 3.計算各點的瞬時速度,填入設(shè)計的表格中 二、處理數(shù)據(jù)問題：怎樣選取和分析紙帶上的點？二、處理數(shù)據(jù) (列表、畫圖)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

6、的瞬時速度。0123x0 x1x2x30.300.450.740.600.891.03增減所掛鉤碼數(shù)目，以改變小車運動速度快慢，再做兩次實驗。二、數(shù)據(jù)處理1、列表法。位置 012345時間/s00.10.20.30.40.5v1/ms-1v2/ms-1v3/ms-1 為了更好地了解小車速度隨時間的變化規(guī)律，我們可以用圖象法這個重要的數(shù)據(jù)處理方法，因為圖象能比較直觀反映出變化規(guī)律?，F(xiàn)在請同學們根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出速度時間圖象。 00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)tv問題圖線的特點？小車的運動規(guī)律？如何求加速度？二、數(shù)據(jù)處理(列表、畫圖)結(jié)論：

7、小車的vt圖象是一條傾斜的直線,說明小車做 的是速度均勻增加的變速直線運動.如果這些點不在一條直線上,怎么辦？-作出速度時間圖象思考：為什么要用直線擬合？若某個點明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？列表法。（注意列表要求）圖象法：根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建立坐標系（讓圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）。描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。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)。二、數(shù)據(jù)處理(列表、畫圖)你能用自己的語言描述小車速度隨時間變化的規(guī)律嗎？實驗結(jié)

8、論實驗結(jié)論1、小車的速度隨時間的增加而均勻增加2、小車速度隨時間逐漸增大；相同時間里，速度增量相同Excel繪制v-t圖運用EXCEL進行數(shù)據(jù)處理課堂小結(jié) 用打點計時器來測量小車隨時間的變化規(guī)律，為后面學習勻變速直線運動打下基礎(chǔ)。例1在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學操作以下實驗步驟，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把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼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

9、的限位孔將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。 解析：（1）問A中應(yīng)先通電，再放紙帶。 （2）D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源。 （3）補充步驟G：換上新紙帶，重復(fù)三次。 步驟順序為：B F E C A D G例2 在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應(yīng)的時刻（s）0.100.200.300.400.500.60通過計數(shù)點的速度（cms）44.062.081.0100.0110.0168.0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B根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt 圖，量出其傾角，由公式a =tan求出加速度C根據(jù)實驗數(shù)據(jù)

10、畫出vt 圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應(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C問題：如何根據(jù)速度時間圖象（ vt圖象）求小車的加速度和初速度？取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t，然后代入vt求解。在vt圖象上取一段時間t（盡量取大一些），找出兩個時刻對應(yīng)的坐標值求出v，代入vt求解。哪一種方法更好？ -畫圖時讓不在直線上的點盡可能等量地分布在直線兩側(cè),就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消,所以圖象也是減小誤差的一種手段,也就是說應(yīng)該用圖象上的點,而不是用實驗所得到的數(shù)據(jù). 紙帶上零時刻的速度和末速度如何求？ -根據(jù)圖象來求，這樣可以減小誤差。

11、1、不要做刺猬，能不與人結(jié)仇就不與人結(jié)仇，誰也不跟誰一輩子，有些事情沒必要記在心上。2、相遇總是猝不及防，而離別多是蓄謀已久，總有一些人會慢慢淡出你的生活，你要學會接受而不是懷念。3、其實每個人都很清楚自己想要什么，但并不是誰都有勇氣表達出來。漸漸才知道，心口如一，是一種何等的強大!4、有些路看起來很近，可是走下去卻很遠的，缺少耐心的人永遠走不到頭。人生，一半是現(xiàn)實，一半是夢想。5、你心里最崇拜誰，不必變成那個人，而是用那個人的精神和方法，去變成你自己。6、過去的事情就讓它過去，一定要放下。學會狠心，學會獨立，學會微笑，學會丟棄不值得的感情。7、成功不是讓周圍的人都羨慕你，稱贊你，而是讓周圍的

12、人都需要你，離不開你。8、生活本來很不易，不必事事渴求別人的理解和認同，靜靜的過自己的生活。心若不動，風又奈何。你若不傷，歲月無恙。9、命運要你成長的時候，總會安排一些讓你不順心的人或事刺激你。10、你迷茫的原因往往只有一個，那就是在本該拼命去努力的年紀，想得太多，做得太少。11、有一些人的出現(xiàn)，就是來給我們開眼的。所以，你一定要禁得起假話，受得住敷衍，忍得住欺騙，忘得了承諾，放得下一切。12、不要像個落難者，告訴別人你的不幸。逢人只說三分話，不可全拋一片心。13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保護你的，是你自己的選擇。而真正能傷害你的，也是一樣，自己的選擇。14、不要那么敏感，也不要那么心軟，太敏感和太心軟的人，肯定過得不快樂，別人隨便的一句話，你都要胡思亂想一整天。15、不要輕易去依賴一個人，它會成為你的習慣，當分別來臨，你失去的不是某個人，而是你精神的支柱;無論何時何地，都要學會獨立行走，它會讓你走得更坦然些。16、在不違背原則的情況下，對別人要寬容，能幫就幫，千萬不要把人逼絕了，給人留條后路，懂得從內(nèi)心欣賞別人，雖然這很多時候很難。17