2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（课件）-2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第一册）

主讲老师：陈庆威 第二章：匀变速 直线运动的研究 高中物理必修第一册课件 视频欣赏——未来速度 01. 高中物理必修第一册课件 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？ 新课引入 02. 高中物理必修第一册课件 物体的运动通常比较复杂、运动规律也各不相同。我们如何探索物体运动所的规律呢？ 物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克 新课引入 03. 高中物理必修第一册课件 　 寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。这一节我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。 那么，要研究小车的速度随时间变化的规律，我们该如何设计这个实验？又要测量哪些物理量？选用什么器材？ 主讲老师：陈庆威 第二章：第1节 实验：探究小车的速度随时间变化的规律 高中物理必修第一册课件 目录 CONTENT 高中物理必修第一册课件 实验思路 进行实验 实验创新 巩固提升 实验思路 第一部分 实验目的 01. 高中物理必修第一册课件 1.进一步练习使用打点计时器. 2.会利用平均速度求瞬时速度. 3.会利用v－t图像处理实验数据，并根据图像能计算小车的加速度和判断小车的运动情况. 实验原理 02. 高中物理必修第一册课件 1.利用纸带计算瞬时速度 t/s 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 v/m•s-1 2.用v-t图像表示小车的运动情况 具体该如何操作呢？ 进行实验 第二部分 实验器材 01. 高中物理必修第一册课件 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。 一端附有定滑轮的长木板 槽码 纸带 小车 细绳 打点计时器 实验步骤 02. 高中物理必修第一册课件 1.如图，把一端带有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面.木板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。 2.把小车停在靠近打点计时器的位置.先启动打点计时器，后放开小车，让小车拖着纸带运动。随后，立即关闭电源. 3.换上新纸带，并增减所挂槽码 (或在小车上放置重物)重新操作两次. 数据记录 03. 高中物理必修第一册课件 　　为了便于测量，舍弃开头一些密集的点，从一个适当的点开始作为计数0点，之后每隔 0.1s （或更短）取一个计数点进行测量，记入自己设计的表格。计算本实验中各点的瞬时速度，并记录。 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 时间 t / s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v1 / (m·s-1) v2 / (m·s-1) v3 / (m·s-1) 高中物理必修第一册课件 如何处理计算出来的数据？ t/s 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 v/（m · s-1） 0.26 0.43 0.60 0.77 0.94 １．列表法 数据处理 04. 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？如果不能，怎么办？ 高中物理必修第一册课件 数据处理 04. (1)在坐标纸上建立直角坐标系，并描点；(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计； (3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律. × × × × × Δt = 0.40 s Δv = 0.675 m/s ２．图像法 图线的斜率表示什么？ t/s 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 v/m•s-1 求加速度的方法 05. 高中物理必修第一册课件 公式法:取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。 图像法:在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的纵坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。 画图时让不在直线上的点尽可能均匀地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图像也是减小误差的一种手段. 两种方法哪个更好呢？为什么？ 高中物理必修第一册课件 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 t/s o 0.10 0.20 0.30 0.40 v/(m/s) × × × × × 与纵轴的交点是什么意思？ 如何求加速度 ？ △t=0.4s △V=？ 0.2m/s 求一求加速度 06. 实验视频 07. 高中物理必修第一册课件 实验中有哪些问题需要注意？ 注意事项 08. 高中物理必修第一册课件 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.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