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

该高中物理课件聚焦“探究小车速度随时间的变化规律”，通过播放高铁和火箭启动视频导入新课，引导学生思考速度变化规律，同时回顾上一章打点计时器使用、瞬时速度测量及v-t图像等知识，搭建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于以完整实验探究为主线，涵盖实验设计、步骤、数据测量与分析，通过计数点选取、瞬时速度计算及v-t图像拟合培养科学探究和科学思维能力。课堂练习针对性强，如打点计时器时间间隔计算等，助力学生掌握实验操作细节，教师可借此高效开展探究式教学，提升学生物理实验素养。

第二章 ——匀变速直线运动的研究 本章目录 第1节 探究小车速度随时间的变化规律 第2节 匀变速直线运动速度时间关系 第3节 匀变速直线运动的位移时间关系 第4节 自由落体运动 第一章 ——运动的描述 第1节 探究小车速度随时间的变化规律 本节目录 第1部分 实验设计 第2部分 实验步骤 第3部分 数据测量和分析 第4部分 误差分析 新课引入 高铁和火箭启动过程，速度随时间不断变化，它们的变化规律相同吗？该怎样探究它们的速度随时间变化的规律？ 观看高铁和火箭启动视频，回答下列问题 回顾上一章第三节实验中如何测量纸带的平均速度和瞬时速度？ (1)打点计时器在使用时应该注意哪些问题？ (2)如何选择纸带上的点？ (3)如何测量纸带上计数点的瞬时速度？ (4)如何作v-t图像，v-t图像都告诉了我们哪些信息？ 01 PART 01 第一部分 实验设计 根据以下实验器材，该如何设计一实验来研究小车在重物牵引下速度随时间的变化规律？ 问题与思考 实验方案 1、槽码牵引小车在长木板上运动； 3、测量小车发生位移，求小车各计数点间平均速度 4、求小车各计数点的瞬时速度，作v-t图像分析速度v变化规律 2、小车拉动纸带，打点计时器在纸带上打点记录小车运动时间； 02 PART 02 第二部分 实验步骤 1、组装器材： （1）放置长木板：把长木板放在实验桌上，滑轮伸出桌面； （2）固定计时器：把计时器固定在长木板上没有滑轮一端，连接电路。 （5）穿纸带：将纸带穿过打点计时器，另一端固定在小车后面。 小车停在靠近打点计时器处。 实验步骤 （3）栓细绳：把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂合适槽码， （4）调高度使平行：调节定滑轮高度使细绳和长木板平行 （2）重复实验1先后顺序：先关闭电源，换上新纸带，重复实验两次。 （3）重复实验2改变拉力：增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。 2、实验操作： （1）先后顺序：先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点。 03 PART 03 第三部分 数据测量和分析 一、数据测量 (2)剪纸带：剪去纸带前面密集的点迹部分，找一适当的点作计时起点。 (3)取计数点:每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量 (1)选纸带：选择点迹清晰的进行时间和位移测量 (4)测位移： 量出各个计数点到计时零点的距离d1、d2、d3… 求各计数点之间距离x1=d1、x2=d2-d1、x3=d3-d2、x4=d4-d3、 x1 x2 x3 x4 x5 x6 二、数据处理 1、求各计数点瞬时速度： Δt很小时，利用Δt内平均速度近似替代Δt内中间时刻瞬时速度 x1 x2 x3 x4 x5 x6 v1= v2= vn= v3= 2、制作表格记录各计数点瞬时速度 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 v1 / (m·s-1) v2 / (m·s-1) v3 / (m·s-1) (1)根据实验数据，大概描述速度随时间变化有什么规律？ (2)求各时间内的加速度？加速度有何特点？说明速度变化是怎样的？ (3)如果不计算加速度，用什么方法可以形象地 看出小车速度随时间变化的规律呢？ (1)建立坐标系: 根据实验数据，选择合适标度建系（尽量使图像分布在坐标系中央） (2)描点：根据数据确定点的位置。 (3)连线：“拟合”图象： 从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在 一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点 处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点 3、作v-t图像 (1)t=0时刻的速度等于零吗？为什么？ (2)为什么画出图像都近似为直线？ 直线的斜率可以表示什么物理量？ (3)若某个点明显偏离直线， 可能是什么原因及怎样处理？ (4)从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？ 三、数据分析 04 PART 04 第四部分 课堂练习 【练习2】在使用打点计时器的实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是（　　） A．每隔4个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.08s B．每隔4个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.10s C．每隔5个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.2s D．每隔5个点取1个计数点，则计数点的时间间隔为0.10s B 【练习2】在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，如图所示是利用打点计时器记录某物体运动情况的纸带。F点在E、G两点之间，EG两点间的位移用Δx表示，对应的时间用Δt表示。对于测量F点的瞬时速度，下列说法正确的是（　　） A．从理论讲，包含F点在内的位移间隔越小，越接近于F点瞬时速度 B．在实验中，用计算出来的F点的瞬时速度比实际速度偏小 C．从实验角度看，包含F点在内的位移间隔越小，测量误差就会越小 D．从实验角度看，测量误差与选取包含F点在内的位移间隔大小无关 A 【练习3】如图所示是某同学做探究“小车速度随时间变化规律”实验时，已接通电源正要释放纸带时的情况．请你指出该同学的四个错误． 答案 ①应用低于6V的交流电源 ②应在木板的右端 ③应使小车左端的线与木板平行 ④应靠近打点计时器 谢谢 聆听！ Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $