2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

实验：探究小车速度随时间变化的规律 人教版高中物理必修第一册 第二章匀变速直线运动的研究 1.课堂导入 2.教学目标 3.新知探究 4.课堂小结 目录 5.当堂检测 课堂导入 01 3 课堂导入 打点计时器可以测量什么物理量？ 时间 通过打点计时器打出的纸带可以求什么物理量？ 可求两点间的平均速度 →某点的瞬时速度 →加速度 课堂导入 寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。这一节我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。 02 教学目标 6 教学目标 02 会用v-t图像处理实验数据，并会计算小车的加速度。 01 进一步练习使用打点计时器。 03 会测量小车的瞬时速度。 03 新知探究 8 新知探究 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、实验思路 1.实验方案：槽码牵引小车在长木板上运动。 3.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变化的规律。 2.测量的物理量：位移、时间 (1)瞬时速度的计算 (2)时间的计算 根据打点周期和计数间隔 新知探究 二、实验装置 电源、刻度尺、坐标纸 槽码 小车 细绳 纸带 打点计时器 一端带有定滑轮的长木板 复写纸 新知探究 三、进行实验 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。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。 新知探究 2.先启动计时器，后放开小车，打点完成后立即关闭电源，观察纸带的点迹是否清晰。 3.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。 新知探究 四、数据分析 1.求解并记录各计数点的瞬时速度 (1)纸带选取（舍掉开头过于密集的点） T为相邻两计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T= s。 0 1 2 3 0.1 新知探究 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)。 v1=_______，v2=_______，… 新知探究 (2)把各计数点的瞬时速度填入表中标有“vⅠ” 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“vⅡ”和“vⅢ”的两行内。 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   vⅠ/(m·s-1)                 vⅡ/(m·s-1)                 vⅢ/(m·s-1)                 ...                 新知探究 数据分析：实验演示 新知探究 2.作出v-t图像 (1)在坐标纸上建立坐标系，描出数据点，如图所示； (2)用一条平滑曲线(包括直线)“拟合”这些点，让这条线通过尽可能多的点，不在线上的点 ，偏差比较大的点忽略不计。 均匀地分布在曲线两侧 新知探究 五、实验结论 小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线，即小车运动的加速度 。 不变 六、注意事项 1.开始放开小车时，应使小车 打点计时器。 2.先 ，等打点稳定后，再放开小车。 3.打点完毕，立即 。 4.选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点 (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。 靠近 启动打点计时器 关闭电源 新知探究 6.在坐标纸上作v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸。 5.不要分段测量各段距离，而是先测量出各个计数点到计时 0 点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离。 04 课堂小结 20 课堂小结 构造 电压要求 使用规范 通过打点计时器得到数据 进行分析 图像反应运动情形 会求解加速度 注意每一步做什么、怎么做、为什么这么做 打点计时器 实验原理 v-t图像 实验步骤 05 当堂检测 22 当堂检测 1.(1)打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50 Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是 (选填“直流电”或“交流电”)，它们每隔 s打一个点。 交流电 0.02 (2)在“用打点计时器测速度”的实验中：除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、槽码、导线及开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有　　(填选项代号)。  A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 AC 当堂检测 (3)实验过程中，下列做法正确的是　　。  A.先放开小车，再接通电源 B.先接通电源，再放开小车 C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 BD 当堂检测 (1)常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电。 电源频率为50 Hz，则每隔T== s=0.02 s 打一个点。 (2)需要使用电压合适的50 Hz交流电源，A正确，B错误； 刻度尺用来测纸带上计数点间的距离，C正确； 打点计时器就是计时仪器，不需要秒表，D错误； 实验是“用打点计时器测速度”，因此不需要天平测小车的质量，E错误。 当堂检测 (3)先接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开小车，纸带会得到充分利用，纸带上会得到更多的数据，会减小实验误差，A错误，B正确； 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，小车会在长木板上运动更长的距离，纸带上会打出更多的点，从而得到更多的数据，C错误，D正确。 $