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

将打点计时器固定在导轨的一端，导轨另一端的滑轮伸出桌面，把两条纸带穿过打点计时器，一端固定在小车的后面，铺平纸袋。把钩码和细绳连在一起，细绳的一端拴在小车上，另一端通过滑轮悬挂起来，接通打点计时器电源，释放小车。小车在钩码的作用下拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一列小点，换上新纸带，重复实验，共做三次，选择比较理想的纸带进行测量与数据处理，求出加速度。 第二章 匀变速直线运动的研究 01 实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识回顾 我国的交流电频率为 Hz，电火花计时器1s打 个点，每隔 s打一个点，电磁打点计时器使用的转印纸类型是 ，电火花计时器使用的转印纸类型是 。 1 0 2 3 4 5 6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 1这个点的瞬时速度： 2这个点的瞬时速度： 3这个点的瞬时速度： 4这个点的瞬时速度： 5这个点的瞬时速度： 50 50 0.02 复写纸 墨粉纸 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、实验目的： 1、进一步练习使用打点计时器； 2、会求某个点的瞬时速度； 3、会制作v-t图，利用v-t图分析小车速度随时间变化规律。 实验：探究小车速度随时间变化的规律 二、实验原理： 1、计算纸带上某个点的瞬时速度 纸带上以该点为中间时刻，该点的前一个点到后一个点的平均速度来代替该点的瞬时速度。 1 0 2 3 4 5 6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 实验：探究小车速度随时间变化的规律 二、实验原理： 1、计算纸带上某个点的瞬时速度 纸带上以该点为中间时刻，该点的前一个点到后一个点的平均速度来代替该点的瞬时速度。 1 0 2 3 4 5 6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 2这个点的瞬时速度 1到3的瞬时速度 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2、通过计算纸带上多个点的瞬时速度，绘制v-t图像，通过v-t图像研究小车的运动情况。 t v o 实验：探究小车速度随时间变化的规律 三、实验器材： 打点计时器（带导线）、学生电源（电火花计时器不需要）、纸带、复写纸（墨粉纸）、小车、导轨（带定滑轮）、细绳、槽码（重物）、刻度尺、坐标纸、固定夹。 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1、把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，穿好纸带，连接好电路。 四、实验步骤： 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的槽码，先接通电源，再放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。 3、换上新纸带，再重复操作两次 实验：探究小车速度随时间变化的规律 五、注意事项： 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、滑轮不能过高,细绳应与木板平行。 实验：探究小车速度随时间变化的规律 3、小车应由紧靠打点计时器处开始释放。 为什么？ 若小车紧靠定滑轮释放，小车运动距离极短。 4、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来。 实验：探究小车速度随时间变化的规律 5、先接通电源，后让纸带运动。 6、打点结束后立即关闭电源。 实验：探究小车速度随时间变化的规律 实验：探究小车速度随时间变化的规律 六、数据处理： 1、从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，作为计数始点,并标明0，1，2，3，4，5，…… 若点过于密集，则依次每5个点取一个计数点，并标明0，1，2，3，4，5，…… 1 0 2 3 4 5 6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2、计算0，1，2，3，4，5，……点的速度，填入下表 n 1 2 3 4 5 t/s v/(m/s) 3、作v-t图像 实验：探究小车速度随时间变化的规律 t/s v/m/s 0.01 2 4 6 8 10 12 14 16 0.02 0.03 0.04 0.08 0.05 0.06 0.07 0.09 0.10 0.11 0.12 描点后通过观察发现，这些点大致在一条直线上，此时应该使用一条直线从这些点的中间穿过，让所有点大致分布在直线两侧。 实验中存在误差，所以不可能所有点都精准的落到直线上，只需让所有点大致分布在直线两侧即可。 t/s v/m/s 2 4 6 8 10 12 14 16 0.02 0.04 0.08 0.06 0.10 0.12 实验：探究小车速度随时间变化的规律 七、实验结论： 小车速度随时间变化规律符合一次函数，加速度是一个定值。 t/s v/m/s 2 4 6 8 10 12 14 16 0.02 0.04 0.08 0.06 0.10 0.12 实验：探究小车速度随时间变化的规律 七、实验结论： 小车速度随时间变化规律符合一次函数，加速度是一个定值。 通过作函数图像判断物理量之间的规律联系叫做拟合，符合一次函数的叫线性拟合。 符合一次函数的规律也叫线性规律 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课堂讨论 如何求小车的加速度？ 方法一：表格中选取两个点的速度，利用加速度定义式求解 方法二：作v=t图像，求v-t图像的斜率 缺点：误差大 t/s v/m/s 2 4 6 8 10 12 14 16 0.02 0.04 0.08 0.06 0.10 0.12 优点：误差小，缺点：复杂。 下 课 Lavf60.16.100 $