2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版(2019)必修第一册物理高中 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、选取纸带 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 O A B C D E O’ O A B C D E O’ 二、取点 1、每打三个点取一个点 2、每打两个点取一个点 问题：两种情况中， BC之间的时间t1是多少？ OA之间的时间间隔t2为多少？ 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 计算某点的瞬时速度（当△t 较小，瞬时速度近似等于平均速度） 0 A B C D E 近似法求瞬时速度时，求解五个点的瞬时速度， 其实实际要取几个点呢？ 三、回顾瞬时速度的求解 问题：如何求A点和D点的瞬时速度？ （刻度尺测量位移时，切记估读） 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 （1）完成表格 位置编号 O 1 2 3 4 位移△ x（m） 时间间隔 △t（s） 时刻t/s 瞬时速度V/(m/s) 表格:小车在几个时刻的瞬时速度 假如两个计数点之间忽略了两个点，以O点为零时刻的话， 表格中的时间间隔和时刻该怎么填？ 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 1．注意事项： （1）调节滑轮的高度，使得细绳要与长木板板面平行 （2）适当选取钩码个数，避免小车的速度过大或过小。 （3）小车应由紧靠打点计时器处开始释放，便于打出更多的点。 （4）先接通电源，打点计时器稳定后再释放小车。 （5）在小车撞击长木板末端前应及时用手挡住小车、接着挂钩，避免 发生撞击。 梳理深化 分组实验 采集数据 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 2.在测量和数据处理中可能产生哪些误差？如何减小或者避免这些误差？ 3.实际测量中，通常每隔四个计时点选一个点作为计数点进行测量，请说明这样做的原因。 交流讨论 分组实验 采集数据 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 2.数据处理： （1）关于纸带的选取 从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，且开头过于密集的点应舍掉。用纸带的后一段进行测量；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（如5个）作为一个计数时间间隔（但要根据具体情况灵活选定），此时时间间隔不再是0.02s；原则上取六、七个计数点为宜，并给选取的点加上标记。 梳理深化 分组实验 采集数据 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 2.数据处理： （2）采集数据的方法 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间的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻两个计数点间的距离。 Δx1= x1，Δx2= x2－x1，Δx3= x3－x2，Δx4= x4－x3，… 梳理深化 分组实验 采集数据 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 梳理深化 2.数据处理： （3）速度的计算方法 各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即 ……（T为相邻两个计数点间的时间间隔） （4）将所测得的数据记录下来。 点 第1点 第2点 第3点 第4点 ··· 时刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 ··· 瞬时速度v/（m·s-1） 分组实验 采集数据 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 1.表格中的数据反映出速度随时间有怎样的变化关系？ 2.如何根据实验数据画出实验图像？ 3.若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？ 4.如果小车运动是v-t图像是一条倾斜的直线，你能用自己的 语言描述小车运动速度随时间的变化规律吗？ 交流讨论 数据处理 归纳结论 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 1、根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积） 2、拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。 3.若某个点明显偏离直线，实验中有误差，应舍掉 图象法处理数据 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 纸带的处理 舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点 ,依次标号为0，1，2，3，4，5 （间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）； 0.10s 0.10s 过于密集不清晰的点 问题1：怎样分析和选取纸带上的点？ 勿以恶小而为之，勿以善小而不为 处理的纸带 例：求3这个计数点的速度： v3 = v24 = ——— x 24 2△t x1 x2 x3 x4 x5 问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？ 勿以恶小而为之，勿以善小而不为