第二章 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律-【奇点物理吃透新教材】2023-2024学年高中物理必修一同步教学课件ppt（通用版）

第1节 必修一 第二章 实验： 探究小车或小球的 速度随时间变化的规律 编号 知识点 教材出处 情境图 问题导入 演绎推理（具体/个别/分析） 归纳推理（抽象/一般/综合） 01 章 问 题 引入 鲁科版必 修一 P34 粤教版必 修一 P31 做匀速直线运动的 物体其速度不随时间而 变化．实际上，生活中 大多数物体的运动都是 变速运动。如高山滑雪、 驾车行驶、猎豹奔跑、 蜗牛爬行、苹果下落、 树叶飘落……它们的运 动情况比较复杂。那么， 如何探索这些复杂运动 的规律？ 为了研究复杂运动，不 妨先从最简单的变速直线运 动入手。 如果物体沿着直线运动，并且速度随时间的变化是均匀的，那么这是一种最简单的变速运动。比如，在平直的轨道上行驶的高速列车紧急情况刹车的运动、公交汽车出站或进站的一段时间内的运动等，都可以近似看成是这种最简单的变速运动。 历史上，意大利物理学 家伽利略经过大量的实验研 究后，认为从静止开始，在 相同的时间内，速度变化相 同的运动是最简单的变速直 线运动，称为“匀变速直线 运动 ”。 本章将通过实验探究、 科学推理与数学推演相结合 的方法，探究这种最简单的 变速直线运动的特点和规 律。 02 节 问 题 引入 人教版必 修一 P36 我们已经知道，速度随时间均匀变化的直线运 动是一种最简单的变速运动。那么，这种最简单的 变速运动有哪些特点和规律呢？又如何去探索这 些规律呢？ 寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例 开始。这一节我们就分别研究两个特殊的变速运动即小车 在重物牵引下的运动、从倾斜直槽滚下的小球的运动，探 索它们运动所遵循的规律。   吃透新教材·以图说理 必修一 第二章 第1节 实验：探究小车或小球的速度随时间变化的规律 吃透 新 教 材 编号 知识点 教材出处 情境与问题 演绎推理（具体/个别/分析） 归纳推理（抽象/一般/综合） 03 探究小车 在重物牵 引下沿木 板运动 必修一 P38 实验目的 研究小车在重物牵引 下速度随时间变化的规律 问题 1：你认为如何设计此实验？ 需要测量哪些物理量？选用什么器 材？ 要研究小车速度随时间变化 的规律，就要想办法测量小车在 不同时刻的瞬时速度，而打点计 时器就有这样功能。如图所示， 把一端带有滑轮的长木板平放在 实验桌上，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。小 车在槽码的牵引下运动，通过研 究纸带上的信息，就可以知道小 车运动的速度随时间是怎样变化 的。 实验思路 1．实验方案：槽码牵引小车在长 木板上运动。 2 ．物理量的直接测量 位移：用刻度尺测量； 时间：由纸带获取。 实验器材 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。 04 探究小车 在重物牵 引下沿木 板运动 必修一 P38 图 2.1- 1 问题 2：实验操作中应该注意什 么？为了使实验结果具小车有更普遍 的意义，应该怎么做？ 实验操作 1 ．在长木板上固定打点计时器，并使滑轮伸出桌面，连接电路； 2 ．让小车停在靠近打点计时器的位置，安装好纸带，连接细绳和槽 码； 3．先接通电源，启动打点计时器，后释放小车，让它拖着纸带运动。 于是，打点计时器在纸带上打下一系列小点； 4 ．打点完成后立即关闭电源，观察纸带的点迹是否清晰； 5 ．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。   吃透新教材·以图说理 必修一 第二章 第1节 实验：探究小车或小球的速度随时间变化的规律 吃透 新 教 材 编号 知识点 教材出处 情境与问题 分析与推理 05 探究小车 在重物牵 引下沿木 板运动 必修一 P37 问题 3：为了便于测量，应该如何选取计数 点？应该如何设计实验记录表格？ 表 1 小车在几个时刻的瞬时速度 数据记录 1 ．计时起点的选取 为了便于测量，舍掉纸带开头一些过于密集的点，找 一个适当的点作为计时起点。 2 ．计数点间的时间间隔的选取 为保证测量精度和计算方便，可选择相隔 0. 1 s（或更 短）的若干计数点进行测量。 3 ．求解并记录各计数点的瞬时速度 取某计数点相邻两计数点，算出此段的平均速度，该 点的瞬时速度近似等于此段的平均速度( 注意估读、单位 以及有效数字)。 4 ．把数据记入表格 把各计数点的瞬时速度填入表 1 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 1 中标 有“v2”和“v3” 的两行。