第一章 3. 第2课时 实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度（课件PPT）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】同步导学（人教版）

第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 第一章 运动的描述 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 3．位置变化快慢的描述——速度 第2课时　实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 实验知识·自主学习 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 一、实验目的 1．学会用_______________测量纸带的平均速度和瞬时速度 2．能利用v ­t图像分析实验数据，描述物体的运动 二、实验器材 电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、学生电源、复写纸、导线、刻度尺、纸带、坐标纸 打点计时器 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 三、实验原理与设计 1．实验的基本思想——极限思想(微元法) 2．实验原理 (1)速度的计算：根据纸带计算平均速度：根据v＝ eq \f(Δx,Δt) 可求出任意两点间的平均速度。 (2)位移的测量：Δx是纸带上两点间的距离，利用___________测量。 (3)时间的测量：Δt是这两点间的___________。在Δt足够小时，我们可以认为其平均速度近似看作某点的___________。 刻度尺 时间间隔 瞬时速度 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 四、实验步骤 1．把打点计时器固定在桌子上 2．安装纸带 3．把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接4～6 V低压交变电源；电火花打点计时器接220 V交变电源) 4．启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点，随后立即关闭电源 5．取下纸带，整理好实验器材 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 五、数据收集与分析 1．计算实验中运动的纸带某些点间的平均速度 (1)在上图中选取纸带上一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用数字1，2，3，…标出这些计数点。 (2)测量各计数点到起始点0的距离x，记录在自己设计的表格中。 (3)计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt。 (4)根据Δx和Δt计算纸带在相邻计数点间的平均速度v。 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 2．计算实验中纸带上各计数点的瞬时速度 (1)从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点。 (2)测量各计数点到起始点0的距离x，记录在自己设计的表格中。 (3)计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt。 (4)根据Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度。将算出的各计数点的速度值记录在自己设计的表格中。 (5)根据v＝ eq \f(Δx,Δt) 计算E点的瞬时速度，即vE＝ eq \f(ΔxDF,Δt) 。 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 注意：　E点的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示，即vE≈ eq \x\to(v) DF。 eq \x\to(v) DG也可以表示E点的瞬时速度，但误差会偏大。 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 3．用v ­t图像描述物体的速度 (1)以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。 (2)根据不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点。 (3)用平滑曲线把这些点连接起来，即得到v ­t图像。 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 系统误差和偶然误差 (1)系统误差 ①来源：实验原理不够完善，实验仪器不够精确，实验方法粗略。 ②特点：实验结果与真实值的偏差总是偏大或偏小。 ③减小方法：优化实验原理，提高实验仪器的测量精确度，设计更精巧的实验方法。 第一章　运动的描述 实验知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 物 理 必修 第一册 (2)偶然误差 ①来源：偶然误差是由于各种偶然因素对实验者