2.1 实验：探究小车的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

课题 第二章 匀变速直线运动的研究 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 导入 前面我们学习了速度和加速度的概念，这一节我们通过实验来测量物体在一定条件下做直线运动的瞬时速度，然后了解速度变化规律，进而研究物体的加速度。 实验思路 1.实验目的：探究小车速度随时间变化的规律 2.实验方案： 让小车在木板上在槽码牵引的牵引下运动，通过纸带来测量小车的瞬时速度 思考：需要哪些器材？用途分别是什么？ 实验器材 实验操作过程 1.如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的槽码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车后面。 3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点。 4.换上新纸带，重复实验两次。 5.增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。 实验操作过程 实验操作过程 实验注意事项 先让纸带一端与小车相连，另一端穿过打点计时器的限位孔 1 2 3 4 1.如何安装纸带？ 实验注意事项 2.先启动打电计时器的电源再释放小车，为什么？ 3.释放小车之前，小车停在靠近打点计时器的位置 ，为什么？ 实验注意事项 4.小车在运动过程中，前端牵引小车的细绳要与木板平面相平行，目的是什么？ 两者相平行 5.打完一条纸带后，要立即关闭电源。 实验数据记录与处理 1 .如何选择合适的便于测量的纸带？ 2.如何选择在纸带上选合适的计数点 ？ 选择打点多，点迹清晰的纸带作为被测量的纸带 从不是很密集的某个点作为起始的计数点为0，每隔4个点再取其它计数点1，2，3，…… 1 实验数据记录与处理 3.如何测量纸带上计数点的瞬时速度？ 刻度尺沿纸带放好，分别读出每个计数点对应的刻度值。 计数点1对应的瞬时速度 计数点2对应的瞬时速度 依次类推…… T为相邻计数点之间的时间间隔 实验数据记录与处理 实验数据记录与处理 测量数据要记入表格 实验数据记录与处理 如何做出v-t图像？ 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系 实验数据记录与处理 如何做出v-t图像？ 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，描点法画出小车的v－t图像，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，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上 实验数据处理与分析 由测量数据做出的v-t图像有什么特点？ 图像中的图线是一条倾斜直线 小车速度随时间变化有什么规律？ 小车速度随时间均匀增加，或者说速度随时间线性变化 小车在运动过程中的加速度有什么特点呢？ 加速度不变 1.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列说法中正确的是（　） A．必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器打的第一个点做为第一计数点 B．根据实验数据画出v-t图像，量出其倾角，由公式a=tanα求出加速度 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．作v-t图时，所描曲线必须经过每一个点 C 检测 检测 1．如图（甲）、（乙）两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v-t图象。 同学们看了两人的实验报告后，有四个看法： ①甲的实验误差比乙的实验误差小 ②甲的实验误差比乙的实验误差大 ③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹 ④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹 上述说法中，正确的说法是（　　） A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ C 课堂小结 测量 实验思路 分析方法 安装器材，先开打点计时器后放小车，规范操作测量 实验步骤 数据记录与分析 规范数据记录，正确处理数据，图像分析结果。 利用打点计时器和纸带计算瞬时速度 通过绘制v-t图像，研究小车的运动 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Sheet1 编号 计数点 时间t/s 计数点间位移∆d/m 计数点间时间T/s 计数点的速度v(m/s) 1 1 0.10 0.1 0.0000 2 2 0.20 0.1 0.0000 3 3 0.30 0.1 0.0000 4 4 0.40 0.1 0.0000 5 5 0.50 0.1 0.0000 Sheet1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 时间 速度 纸带一的v-t图像 0 0 0 0 0 $$