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

（共一课时） 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 01 实验原理 CONTENTS 目录 02 实验器材 03 实验操作 04 实验数据 课堂小结 05 单击此处添加描述文本 运动状态 不平衡状态 平衡状态 静止 匀减速直线匀速 匀加速直线运动 匀速直线运动 变加速直线运动 变减速直线运动 a=0 a为定值 a在变 运动状 态分析 世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”，已于2003年10月1日正式运营。据报道，上海磁浮线路总长33km，一次试车时全程行驶了7min30s，其中以430km/h的最高速度行驶约30s。磁悬浮列车的行驶速度比汽车快得多，是不是它的加速度也会很大？ 列车的速度变化存在规律吗？ 怎样探索速度随时间变化的规律呢？ 新课 导入 实验原理 1.实验目的：探究小车速度随时间的变化的规律。 2.实验方案： 让小车在木板上在重物的牵引下运动 槽码牵引小车在长木板上运动 需要测量小车运动不同时刻的速度 测量位移和时间 刻度尺测量位移 由纸带直接读出时间 实验器材 学生电源，刻度尺 小车 细绳 纸带 打点计时器 打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸、固定夹。 一端附有定滑轮的长木板 钩码 实验操作 实验步骤 实验视频 注意事项 ①木板平放，使滑轮伸出桌面； ②木板远离滑轮的一端固定打点计时器，连接好电路； ③拴细线，穿纸带，挂钩码； ④先接通电源，再释放小车； ⑤断开电源，取出纸带； ⑥换上新纸带，重复操作两 次，选择一条点迹清晰的留用。 实验步骤： 实验视频 实验操作 实验步骤 实验视频 注意事项 注意事项 1. 固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；滑轮不能过高,细绳应与木板平行 2.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器 3.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源 4.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来 5.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大 6.打点结束后立即关闭电源 实验操作 实验步骤 实验视频 注意事项 数据记录：纸带的选取 1.纸带的选取 开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每五个点取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）。 0 1 2 3 2.数据的测量 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 0 点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离。 实验数据 纸带的选 择与测量 瞬时速 度计算 V-T图像 结论 数据分析 3.瞬时速度的计算 各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替 平均速度 → 瞬时速度（如何测 x） △ x1 x2 x3 实验数据 纸带的选 择与测量 瞬时速 度计算 V-T图像 结论 数据分析 数据分析 位置 0 1 2 3 4 5 6 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v/（m·s-1） ／ 0.45 0.60 0.74 0.89 1.03 1.19 实验测得一组数据如下 你能否从表格中的数据看出小车速度随时间变化的定量关系？ 数据分析的两种办法：1、列表法。2、图像法（v - t 图像） 在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。 实验数据 纸带的选 择与测量 瞬时速 度计算 V-T图像 结论 数据分析 t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.2 1.0 0.8 0.6 0.4 v/(m·s-1) 建立坐标系（横坐标时间,纵坐标瞬时速度）从