實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件高一上學(xué)期物理人教版必修第一冊

2.1實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時間變化的規(guī)律高中物理實(shí)驗(yàn)報告高中如何開展物理實(shí)驗(yàn)？1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋敬螌?shí)驗(yàn)需要達(dá)到的目標(biāo)或需要完成的任務(wù)2.實(shí)驗(yàn)原理完成本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及原理3.實(shí)驗(yàn)器材本實(shí)驗(yàn)需要用到的實(shí)驗(yàn)器材4.實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)設(shè)計(jì)如何進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)的步驟5.數(shù)據(jù)記錄與處理收集數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)表格、圖標(biāo)，處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行誤差分析6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.對于勻速直線運(yùn)動物體速度隨時間的變化規(guī)律是如何來描述的？2.對于非勻速直線運(yùn)動物體，例如汽車啟動和剎車時速度隨時間的變化規(guī)律又是怎樣來描述的？越來越快？越來越慢？3.我們希望得到什么結(jié)果？思考v與t的關(guān)系式4.如何測量小車每時每刻的速度？怎么分析它的運(yùn)動速度隨時間是怎樣變化的？復(fù)習(xí)1.紙帶能給我們提供哪些信息？2.通過測量或計(jì)算還能得到哪些信息？一、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)【實(shí)驗(yàn)器材】

電火花計(jì)時器或電磁打點(diǎn)計(jì)時器、導(dǎo)線、交流電源、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、二、實(shí)驗(yàn)步驟1.木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時器固定，連接好電路2.穿紙帶；掛鉤碼。3.先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打完一條后立即關(guān)閉電源。4.換紙帶，加鉤碼，再做一次.三、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（從保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材并且確保精確度的角度分析）1.固定打點(diǎn)計(jì)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,細(xì)繩應(yīng)與木板平行.3.小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動,防止小車從板上掉下來。4.先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動。5.打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。四、紙帶分析1.怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)（1）開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，從清楚的點(diǎn)開始,每隔五個間隔（每隔四個點(diǎn)）取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，(每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔是0.1s）；（2）取六個點(diǎn)，標(biāo)號0，1，2，3，4，52.如何計(jì)算所取點(diǎn)的速度？

平均速度

→瞬時速度（如何測△x）01思考：如何測各測量點(diǎn)瞬時速度?X012DEF120345長度的測量需估讀到最小分度值的下一位xA=1.33cmxB=1.90cm長度的測量及讀數(shù)五、數(shù)據(jù)處理1.列表法位置012345時間/s0v1/m·s-1v2/m·s-11.列表法2.圖象法（v-t圖象）①根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建系（圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）②根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點(diǎn)的位置,觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。③“擬合”圖象：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點(diǎn)五、數(shù)據(jù)處理0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)△t△v2.作圖法問題：1.為什么畫出的是一條直線？2.若某個點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？3.從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻．(2)根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而計(jì)算出的瞬時速度有誤差．(3)作v－t圖象時單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來誤差.六、誤差分析1.（1）某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，是否需要木板光滑_________。（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶，在打出的點(diǎn)中依次選取連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F。所用交流電源的頻率為50Hz。利用圖中刻度尺讀取數(shù)據(jù)并計(jì)算出打E點(diǎn)時小車的速度為_________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）不需要；（2）0.925m/s課堂練習(xí)2.（1）下圖為《探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中所使用的器材，其中左圖為實(shí)驗(yàn)中所用電磁打點(diǎn)計(jì)時器的電源。上述器材的安裝中存在錯誤有：①_____________②_____________③_____________【答案】打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接交流電釋放時滑塊應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器

細(xì)線應(yīng)與長木板平行課堂練習(xí)2.（2）如圖為在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。其中A、B、C、D、E、F、G為計(jì)時器打出的連續(xù)的計(jì)時點(diǎn)。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)可知，AE間的距離為________m。打D點(diǎn)時小車的瞬時速度為______m/s，小車的加速度為________m/s2（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.04200.6757.50課堂練習(xí)3.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，得到的記錄紙帶如圖所示。（1）電火花計(jì)時器應(yīng)接在___________電源上（填“直流”或“交流”），工作電壓為________V。（2）圖中顯示讀取或記錄的數(shù)據(jù)中有誤的是______段（填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”）（3）圖中的點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)，在每兩個相鄰的記數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，則從打下A點(diǎn)到打下E點(diǎn)共歷時_______s，打下C點(diǎn)時小