第2章 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-（课件PPT）2023-2024学年高一新教材物理必修第一册【勤径学升·同步练测】（人教版）

第二章 匀变速直线运动的研究 1.实验：探究小车速度随时间变化的规律 第二章　匀变速直线运动的研究 一、实验目的 1．进一步练习使用打点计时器。 2．能从纸带上获取实验数据计算各点的瞬时速度。 3．学会用图像法处理实验数据，并能根据v-t图像描述小车运动速度随时间的变化规律。 自主学习探新知 第二章　匀变速直线运动的研究 二、知识储备 1．利用纸带计算瞬时速度 以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移内的__________表示这点的瞬时速度。 2．用v-t图像表示小车的运动情况 以速度v为______、时间t为______建立直角坐标系，用描点法画出小车的v-t图像，图线的__________表示加速度的大小，如果v-t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是__________的。 平均速度　 纵轴　 横轴　 倾斜程度　 均匀变化　 第二章　匀变速直线运动的研究 三、实验器材 为了探究小车的速度随时间的变化关系，把还需要的实验器材填入下面的横线上。 器材：电磁打点计时器(或电火花计时器)、复写纸、导线、小车、纸带、细绳、槽码、________、______________、带有定滑轮的长木板。 刻度尺　 低压交流电源　 第二章　匀变速直线运动的研究 四、进行实验 1．如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板__________的一端，连接好电路。 没有滑轮　 第二章　匀变速直线运动的研究 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的槽码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面。 3．把小车停在______打点计时器的位置，先__________，后__________ (选填“接通电源”或“释放小车”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。 4．换上新纸带，重复操作两次。 靠近　 接通电源　 释放小车　 第二章　匀变速直线运动的研究 五、数据分析 1．采集数据 如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离。Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4。 第二章　匀变速直线运动的研究 第二章　匀变速直线运动的研究 3.作出小车运动的v-t图像 (1)以速度v为纵轴，t为横轴。 (2)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致布满坐标纸。 (3)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置。 (4)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点。 第二章　匀变速直线运动的研究 图像和纵轴的交点　 第二章　匀变速直线运动的研究 六、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车______(选填“靠近”或“远离”)打点计时器。 2．先__________，等打点稳定后，再__________(选填“接通电源”或“释放小车”)。 3．打点完毕，立即关闭电源。 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少。 靠近　 接通电源　 释放小车　 第二章　匀变速直线运动的研究 5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离)。 6．在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸。 第二章　匀变速直线运动的研究 一、实验原理与操作 [例1]　在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中： (1)实验室提供了以下器材：电火花计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________。 互动探究解疑难 [解析]　本实验需要测量的物理量是位移和时间，利用计时器打出的纸带上的点就可以算出时间，利用刻度尺可以测出两点间的距离，本实验不需要测量力，因此，不需要弹簧测力计和秒表。 [答案]　弹簧测力计、秒表 第二章　匀变速直线运动的研究 (2)按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________。 A．把穿过计时器的纸带固定在小车后面 B．把计时器固定在长木板没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重做两次实验 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．使小车停在靠近计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G．断开电源，取出纸带 [解析]　根据实验步骤知，正确的顺序应为DBFAEGC。 [答案]　 DB