2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课件 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

x-t 图像为直线：位移随时间均匀变化，物体做匀速直线运动 x x2 x1 Δx 加速度：速度的变化率（描述速度变化的快慢） 速度：位移的变化率（描述位置变化的快慢） v-t 图像为直线：速度随时间均匀变化，物体做匀变速直线运动 回顾 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 一 实验目的： 探究小车速度随时间变化的规律 二 实验器材： 打点计时器 电源：220V 50Hz 交流电 、导线 纸带 刻度尺 小车 重物 细线 一端带有滑轮的长木板 三 组装实验器材：课本P36 注意： 1将小车停靠在打点计时器附近。 2细线要与长木板平行。 3纸带要铺平。 四 实验要点 1 实验时 先接通电源后，待打点稳定后，再释放小车（纸带），打点计时器就在纸带上打下一系列的点。关闭电源，取下纸带。 2 增减钩码个数，更换纸带，两位同学交换任务，重复步骤 ①、②再做一次实验。从中选取点迹清晰的纸带进行数据分析。 五 实验数据记录和处理 1 如何从纸带上获取相关数据？ ① 选择合适起点 ② 确定计数点 五 实验数据记录和处理 1 如何从纸带上获取相关数据？ 0.10s 0.10s ② 确定计数点 ③ 用刻度尺测出各计数点到计数零点的距离 cm cm cm cm cm cm 1 如何从纸带上获取相关数据？ 点迹间的距离为什么要这样测量呢？ ③ 用刻度尺测出各计数点到计数零点的距离 cm cm cm cm cm cm 1 如何从纸带上获取相关数据？ 说一说计数点1、2、3、4、5各点的瞬时速度如何计算？ 位置编号 时间 0 0 -- 1 0.1 0.201 2 0.2 0.280 3 0.3 0.355 4 0.4 0.432 5 0.5 0.512 6 0.6 -- 2 计算各计数点的瞬时速度，并填入表格 重复 实验 挑选 纸带 进行数据处理 3 描点法绘制v－t 图象： 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s v/(m·s-1 ) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 × × × × × ①建立坐标系：选择合适的标度（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。 ②描点：标出数据点。 ③连线（拟合）：判断分布规律——确定拟合曲线类型——尽可能多的点落在拟合曲线上 六 实验数据分析： 1各点的分布大致都落在一条直线上，因此，可以推断： 图线与纵轴的交点是什么意思？ 如果没有实验误差的理想情况下， 所描出的各点应全部落到这条直线上； 在图像上取相同的时间间隔，速度的增加量有什么特点？ 相同时间间隔内，速度的增量相同。说明：小车的速度随时间的变化而均匀增加。即：速度与时间成线性关系。说明速度随时间均匀变化。 像小车这样，沿着一条直线，且加速度不变的运动叫作匀变速直线运动。 13 1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。 2.特点：速度均匀变化，加速度（大小+方向）不变； 匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 匀变速直线运动 3.分类 匀加速直线运动： 匀减速直线运动： 物体的速度随时间均匀增加的直线运动 物体的速度随时间均匀减小的直线运动 （ a与v0同向） （ a与v0反向） v t v0 A B t1 O 横轴上的交点表示该时刻速度为0 4. v-t图像特征： 斜率表示加速度 纵轴上的截距表示初速度 下列图像表示什么运动？ 并说明v和a的方向关系. 判断及说明： 想一想 匀加速 匀减速 v0＞0，a＞0 v0＞0，a＜0 反方向匀加速 反方向匀减速 v0＜0，a＜0 v0＜0，a＞0 v t O v0 v t O v0 v t O v0 v t O v0 易错警示 v/m·s-1 t/s O t1 t2 v/m·s-1 t/s O t1 t2 加速度突变 运动方向不变 加速度不变 运动方向改变 注意拐点（交点）的含义 16 图中描述的物体做的是匀变速直线运动吗？ 思考：能否把v随t变化规律的图像语言转化成简单的数学语言？ 已知v-t图像，请根据图像推导匀变速直线运动中v随t的变化规律。 $$