實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課件(人教版必修1)分析

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1、,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),知識(shí)儲(chǔ)備區(qū),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),學(xué)習(xí)探究區(qū),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),典例精析,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),典例精析,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),典例精析,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),針對(duì)訓(xùn)練,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),自我檢測(cè)區(qū),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),自我檢測(cè)區(qū),學(xué)習(xí)目標(biāo),知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)習(xí)探究,典例精析,自我檢測(cè),高中物理,必修,1,人教版,第二章 勻變速直線

2、運(yùn)動(dòng)的研究,2.1,實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,會(huì)利用,v,-,t,圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并據(jù)此判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),3,1,進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,2,會(huì)利用平均速度求瞬時(shí)速度,4,能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求加速度,一、實(shí)驗(yàn)器材,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、,、紙帶、一端附有滑輪的,長木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、,、坐標(biāo)紙,二、實(shí)驗(yàn)原理,1,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶能記錄運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻,的,2,紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度一般用一小段時(shí)間內(nèi)的,代替,3,用描點(diǎn)法畫出小車的,v,-,t,圖象，圖線的,表示加速度的大小，如果,v,-,t,圖象是一條傾斜的直線，,說明小車的速度是均勻變化的,交流電源,刻度尺,位置,平均速度,傾斜程

3、度,一、實(shí)驗(yàn)步驟,1,如圖所示，把一端附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，,并使滑輪伸出桌面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板沒有滑輪的一端，連接好電路,2,把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的另一端固定在小車的后面,3,把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，,先,，后,，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,一串小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源換上新紙帶，重復(fù)操作兩次,接通電源,釋放小車,二、數(shù)據(jù)處理,1,挑選紙帶并測(cè)量,在三條紙帶中選擇一條點(diǎn)跡最清晰的,為了便于測(cè)量，舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)跡，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)

4、作計(jì)時(shí)起點(diǎn),(0,點(diǎn),),，,每,5,個(gè)點(diǎn),(,相隔,0.1 s),取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),進(jìn)行測(cè)量，如圖所示,.(,相鄰兩點(diǎn)間還有,4,個(gè)點(diǎn),未畫出,),2,瞬時(shí)速度的計(jì)算和記錄,(1),計(jì)算方法：時(shí)間間隔很短時(shí)，可用某段時(shí)間的平均速度表示這段,時(shí)間內(nèi)某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即,例如，圖中計(jì)數(shù)點(diǎn),4,的速度,其中,T,0.1 s.,位置,0,1,2,3,4,5,6,7,時(shí)刻,t,/s,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,v,(ms,-1,),(2),設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),3.,作出小車運(yùn)動(dòng)的,v,-,t,圖象,(1),定標(biāo)度：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖象大致布滿,坐標(biāo)紙,(2

5、),描點(diǎn)：在坐標(biāo)紙上描出各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的位置,(3),連線：用一條平滑的曲線或直線“擬合”這些點(diǎn),4,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,如果畫出的,v,-,t,圖象是一條傾斜的直線，,說明小車做速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng),圖象和縱軸的交點(diǎn)表示開始計(jì)時(shí)時(shí)小車,的速度,初速度,三、注意事項(xiàng),1,開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近,2,先,，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再,3,打點(diǎn)完畢，立即斷開電源,4,選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍棄開頭點(diǎn)跡密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn),(,注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別,),，弄清楚所選的時(shí)間間隔,T,等于多少一般在紙帶上每隔,4,個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為,T,0.025 s,s.,5,在坐標(biāo)紙上畫,v,t,圖象時(shí)，注意

6、坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖象盡量布滿坐標(biāo)紙,6,利用描出的點(diǎn)作,v,t,圖象時(shí)，不要將相鄰的點(diǎn)依次相連成折線，而應(yīng)使,在直線,(,或曲線,),上，不在線上的點(diǎn),，個(gè)別離線較遠(yuǎn)的點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源,釋放小車,0.1,大多數(shù)點(diǎn),均勻分布在直線,(,或曲線,),兩側(cè),舍去,例,1,：在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，試找出其中的錯(cuò)誤和遺漏的步驟,(,遺漏步驟可編上序號(hào),G),A.,拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開紙帶，,再接通電源,B.,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板無滑輪一端，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

7、當(dāng)?shù)你^碼,D.,取下紙帶，再斷開電源,E.,將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,F.,從所打的紙帶中選取理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析,錯(cuò)誤和遺漏：,_,；,_,；,G._,；,正確的步驟順序?yàn)?_,A,中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶,D,中應(yīng)先斷開電源，再取下紙帶,換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次,BECADGF,例,2,：在用電火花計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中,A,、,B,、,C,、,D,、,E,為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,(,電源頻率為,50 Hz),(1),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得,v,B,=1.38 m/s,，,v,

8、C,=_ m/s,，,v,D,=3.90 m/s.(,保留三位有效數(shù)字,),解析,（,1,）打,C,點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度為：,2.64,(2),利用求得的數(shù)值在圖乙所示坐標(biāo)紙上作出小車的,v,-,t,圖線,(,從打,A,點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),),利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度,a,_ m/s,2,.(,保留三位有效數(shù)字,),(3),將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是,0.12 m/s,，此交點(diǎn)的物理意義是：,_,.,解析,（,2,）,12.6,A,點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí)，小車速度為,0.12m/s,解析,1.,如圖所示是用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的一,條紙帶,測(cè)量出,AB,=1.2cm

9、,AC,=3.6cm,AD,=7.2 cm,，計(jì)數(shù)點(diǎn),A,、,B,、,C,、,D,中,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未,畫出，以下說法正確的是,(,),A,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是只能記錄,時(shí)間而不能記錄位移的儀器,B,若電源頻率,f,50 Hz,，則每,相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間,間隔為,0.1 s,C,打,B,點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度,v,B,=0.20 m/s,D,本實(shí)驗(yàn)也可以采用電火花計(jì)時(shí)器,解析,BD,既可以記錄時(shí)間，又可以記錄位移,打點(diǎn)的周期為,1/,f,=0.02s,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔,T=0.1s,兩種都可以,1.2cm,3.6cm,7.2cm,2.,在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的

10、實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在,50 Hz,的低壓交變 電源上某同學(xué)在打出的紙帶上每,5,點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),(,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出,),，如圖所示從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段,(,分別為,a,、,b,、,c,、,d,、,e,段,),，將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在,xOy,坐標(biāo)系中，如圖所示,(1),請(qǐng)你在,xOy,坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示,v,-,t,關(guān)系的圖線,(,在圖中作答,),，并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于,v,軸？,_.,解析,y,軸相當(dāng)于,v,軸,以紙帶寬度為時(shí)間單位,0.1s,每段紙帶上端中點(diǎn)的縱坐標(biāo)

11、相當(dāng)于,這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,紙帶上端中點(diǎn)連起來就得到,v,-,t,圖像,x,軸相當(dāng)于,t,軸,y,軸相當(dāng)于,v,軸,2.,在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在,50 Hz,的低壓交變 電源上某同學(xué)在打出的紙帶上每,5,點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),(,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出,),，如圖所示從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段,(,分別為,a,、,b,、,c,、,d,、,e,段,),，將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在,xOy,坐標(biāo)系中，如圖所示,(2),從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，為了求出,0.15 s,時(shí)

12、刻的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長度？,_.,解析,b,段,0,0.2s,0.3s,0.1s,該時(shí)刻在,B,、,C,之間,用,BC,段（,b,段紙帶）的長度,除以,0.1s,，就是完成,b,紙帶,這段長度的平均速度，也近似,等于,0.15s,時(shí)刻的瞬時(shí)速度,2.,在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在,50 Hz,的低壓交變 電源上某同學(xué)在打出的紙帶上每,5,點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),(,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出,),，如圖所示從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段,(,分別為,a,、,b,、,c,、,d,、,e,段,),，將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在,xOy,坐標(biāo)系中，如圖所示,(3),若測(cè)得,a,段紙帶的長度為,2.0 cm,，,e,段紙帶的長度為,10.0 cm,，則可求出加速度的大小為,_ m/s,2,.,解析,0,0.2s,0.3s,0.1s,0.4s,0.5s,0.05s,時(shí)的瞬時(shí)速度,0.45s,時(shí)的瞬時(shí)速度,2.0cm,10.0cm,2.0,再見,