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 导入新课 不论是滑雪还是滑冰，运动员的速度一般都是在不断变化的，那么运动员的速度、位移随时间的变化有什么样的规律呢？ 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 交流讨论 利用实验室提供的实验器材完成实验时，如图所示，在重物牵引下沿水平桌面运动的小车。 1.其速度随时间是如何变化的？ 速度增加 2.这样的加速运动有何特点？ 3.你是否能利用上一章所学的打点计时器设计一个实验，测量一下上述物体的运动速度并找出他们的运动规律？ 创设情境 提出问题 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 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 数据分析 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？ 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 0　0.1　0.2　0.3　0.4　0.5 0.6 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 t/s v/(m·s-1) 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，请画出对应的v-t图像。 描点时要力求准确，点不要描得过于粗大。 请观察，这些点的分布有什么规律？ 应该选择什么线将这些点拟合起来？ 怎样拟合？ 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 二、典例探究分析 【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， (1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。 A．电磁打点计时器 B．天平 C．低压交变电源 D．低压直流电源 E．细绳和纸带 F．槽码和小车 G．秒表 H．一端有滑轮的长木板 I．刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要________。 解析　(1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要秒表。测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是C、I。 C、I 探究1　实验原理与操作 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 1.实验目的： （1）进一步练习打点计时器的使用、纸带数据的处理和瞬时速度的测量方法。 （2）用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间变化的规律。 （3）能运用v-t图像探究小车速度随时间变化的规律。 梳理深化 创设情境 提出问题 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 2.实验原理： （1）利用打点计时器打出的纸带，用 计算出小车各时刻的瞬时速度。 （2）根据表格数据，利用描点法作出小车的v-t图象，利用图象找出小车的速度随时间变化的规律 （3）利用v-t图像计算小车的加速度 创设情境 提出问题 梳理深化 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 (2)某同学按照以下步骤进行操作： A．换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带； B．将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源； C．把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器； D．断开电源，取下纸带； E．把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。 以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为__________________；步骤合理的顺序是_____________(填步骤前的字母)。 解析　(2)以上步骤有错误的是C，应先启动电磁打点计时器，再放开小车。根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序，操作步骤顺序为：BECDA。 答案　(1)C、I　(2)C　先启动电磁打点计时器，再放开小车　BECDA C 先启动电磁打点计时器，再放开小车 BECDA 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 1.请列出实验器材并说明它们在实验中的作用？如何安装仪器？ 2.主要的实验步骤有哪些？ 交流讨论 制订方案 设计实验 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从 2.实验步骤： （1）把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。 （2）把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。 （3）把纸带穿过打点计时器，并将纸带的一端固定在小车的后面。把一 条细绳拴在小车上，使细绳跨