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

第二章第一节 实验—— 探究小车速度随时间变化的规律 说一说： 电磁打点计时器和电火花计时器有何相同点与不同点？ 问题一：用打点计时器测小车的速度需哪些实验器材，实验步骤如何？ 问题一：用打点计时器测小车的速度需哪些实验器材，实验步骤如何？ 实验器材： 一端附有定滑轮的长木板 打点计时器、导线、交流电源 小车、纸带、细绳、钩码 刻度尺 、坐标纸 ⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，再把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路; ⑵把一条细绳栓在小车上，使细线跨过滑轮，细线下挂钩码；把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车后面； ⑶ 把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源; ⑷ 换上新纸带，重新实验两次； (5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。 实验步骤： 本实验特别要注意以下事项： 1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 2.应考虑复写纸与纸带的位置关系。 3.钩码数量不能过多，也不能过少。 4.小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下。 5.先接通电源，后放开小车。 6.打点结束后立即关闭电源。 问题二：怎样选取纸带上的点呢？ 舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为计时起点；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s) ，给选取的点加标记。 问题三：如何计算出所取点的速度？ △t很小，选择包括该点在内的一段位移Δx（该点最好处在中间时刻位置） ，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度。 每隔两个点取一个计数点，两计数点之间的时间间隔是 0.06S 求计数点2的瞬时速度： １、列表法 问题四：如何处理计算出来的数据？ 小车速度随时间的变化有什么规律？ 小车速度逐渐变大，做加速运动 2. 如何形象地看出小车速度随时间变化的规律呢？ 可以绘制小车运动的v-t图像来分析 问题四：如何处理计算出来的数据？ ２、图象法 ①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系； ②描点；让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。 观察：观察所得图线，分析物体运动随时间变化的规律，根据v-t图像求出小车运动的加速度a。 V(m/s) 5 4 3 2 1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s ２、作图象 思考： 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？ 0 问题五：如何求小车的加速度和初速度？ ①列表法：可以取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解a。 ②图像法：也可以在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坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解a。 ③纸带上初速度即图象与纵轴的截距。 实验注意事项 7. 安装时，调节滑轮高度，使细线与木板 ，小车沿木板运动， ； 8. 对纸带测量时， 测量各段的位移，正确做法是 完毕。 平行 不要分段 一次测量 不偏斜 课堂练习 BC C A B C D E 7.5 27.6 60.3 105.6 cm 练习1：实验中得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为△T=0.1s。 （１）根据纸带，计算B、C、D各点的速度。 （２）在坐标纸上作出小车的v-t图象。 V(m/s) 5 4 3 2 1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s 0 物体运动的加速度a? 谢 谢 观 看！ 0.1 五、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近____________． 2．先__________，等打点稳定后，再__________． 3．打点完毕，立即断开电源． 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍弃开头点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝_____ s. 打点计时器 释放小车 接通电源 5．在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量布满坐标纸． 6．利用描出的点作v-t图象时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使__________在直线(或曲线)上，不在线上的点__________________________，个别离线较远的点______． 大多数点 均匀分布在直线(或曲线)两侧 舍去 1．(多选)关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是(　　) A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器