第二章 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（人教版2019）

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 1．进一步练习使用打点计时器。2.会利用纸带求小车运动的瞬时速度。3.会利用v­t图像处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况。 目录 1 2 3 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 目录 瞬时速度 打点计时器 * 1．实验目的 研究小车在重物牵引下运动时，小车的速度随时间变化的规律。 2．实验思路 (1)需要测量的物理量：小车在不同时刻的eq \x(\s\up1(01))__________。可用eq \x(\s\up1(02))____________测量。 目录 槽码 纸带 * (2)实验方案 如图，小车在eq \x(\s\up1(03))_____的牵引下运动，通过研究eq \x(\s\up1(04))_____上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。 (3)实验器材 打点计时器、一端带有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交变电源。 目录 提示 * 思考：利用打点计时器打出的纸带可以获取哪些信息？ 提示：打出的点迹记录了时间和位移；利用速度定义式可求打出各点时纸带的瞬时速度。 目录 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 目录 探究1 探究2 探究3 探究　　探究过程·获取数据 * 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 目录 探究1 探究2 探究3 提示 * 活动1：本实验要研究的对象是什么？研究的目的是什么？ 提示：研究的对象是小车；研究其速度随时间变化的规律。 目录 探究1 探究2 探究3 活动2：本实验的操作步骤是什么？ 提示：(1)按照实验装置图，把一端带有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端，连接好电路。 (2)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。 (3)把小车停在靠近打点计时器的位置，启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动，打点计时器会在纸带上打下一行小点，随后，立即关闭电源。 (4)增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。 提示 * 目录 探究1 探究2 探究3 活动3：本实验探究中有哪些注意事项？ 提示：(1)细绳应该与长木板的表面平行。 (2)为防止槽码落地，且避免小车跟滑轮相碰，可在长木板有滑轮的一端装上带弹簧的钉子(或橡皮泥)。 (3)开始放开小车时，应使小车靠近打点计时器。 (4)先启动打点计时器，再放开小车。 (5)打完一条纸带后要立即关闭电源，再取下纸带。 (6)牵引小车的槽码个数要适当，以免小车速度过大而使纸带上的点太少，或者速度太小，而使各段位移差别不大，使误差增大。 提示 * 目录 探究1 探究2 探究3 探究　　分析数据·得出结论 提示 * 活动1：小车在不同数量槽码的牵引下运动，得到了多条纸带，纸带开头的点过于密集，应该怎么办？ 提示：为了便于测量，舍掉纸带开头过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点。 目录 探究1 探究2 探究3 提示 * 活动2：如何在纸带上选取计数点，并计算各计数点的瞬时速度？ 提示：可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量。计算某计数点的瞬时速度时，应取以该计数点为中间时刻的较近的两计数点间的位移Δx，并求该段位移的平均速度，这个平均速度近似等于该点的瞬时速度。 目录 探究1 探究2 探究3 活动3：根据活动2对得到的多条纸带作了如图所示的标记测量，如果图中相邻计数点间的时间间隔用T表示，各计数点的瞬时速度是什么？试设计一个表格记录小车的瞬时速度。 * 目录 探究1 探究2 探究3 提示 * 提示：1、2、3、4、…各点的瞬时速度分别为：vx1＝eq \f(x2,2T)，vx2＝eq \f(x3－x1,2T)，vx3＝eq \f(x4－x2,2T)，vx4＝eq \f(x5－x3,2T)，…。 设计表格如下，将上述计算得出的各点的瞬时速度填入表中标有“v1”的一行。同理，计算增减槽码后两次实验的速度，分别填入表中标有“v2”和“v3”的两行内。 目录 探究1 探究2 探究3 表　小车在几个时刻的瞬时速度 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) … 提示 * 目录 探究1 探究2 探究3 活动4：能否从表格中的数据