2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课件-2026-2027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变化的规律”实验，系统涵盖实验思路、器材、步骤、数据处理、误差分析及随堂练习，通过“如何计算速度”“怎样直观看规律”等问题导入，衔接第一章平均速度近似瞬时速度的知识，搭建从理论到实验的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，数据处理中明确计数点选取（每5个点取1个，时间间隔0.1s）及瞬时速度公式（如v₂=(d₃-d₁)/2T），体现科学思维的模型建构与推理；误差分析细化打点计时器位置、滑轮高度等操作规范，培养科学态度与责任。随堂练习结合实验细节（如纸带选取、v-t图像误差判断），助力学生提升探究能力，教师可直接用于实验教学，提高课堂效率。

第二章 匀变速直线运动的研究 —— 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 —— 学 校：涟源市第三中学 主 讲 人：石耀军 教 材：人教版必修第一册 授 课：高一 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 教材范围 P36 ～ P38 课 型 实验课 01 / 14 实验思路 Experimental Design 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 ⑥ 随堂练习 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。 1、实验思路： （1）如何计算小车的速度大小？ 通过用平均速度的方式去代替瞬时速度，做近似处理。 （2）怎样直观地看出小车速度随时间变化的规律？ 做图像。 （3）如何设计实验方案？ 涟源市 第三中学 ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 教材范围 课 型 实验课 02 / 14 实验思路 Experimental Design ⑥ 随堂练习 如图所示，把一端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，木板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。 在这个实验中，你觉得需要测量哪些物理量？需要用到哪些实验器材？ P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 03 / 14 实验器材 Experimental Apparatus ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 打点计时器：测量时间 学生电源：提供交流电压 小车 槽码（或钩码） 一端固定定滑轮的长木板 刻度尺：测量位移 2、实验器材： P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 04 / 14 实验步骤 Experimental Steps ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 3、实验步骤： （1）如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 （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，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车后面。 （3）把小车停在靠近打点计时器处，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。 （4）换上新纸带，重复实验两次。 （5）增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。 P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 05 / 14 数据处理 Data Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 4、数据处理： （1）如何选取纸带？ 为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点。 （2）计算瞬时速度时，怎么选取计数点？ 每5个点（每隔4个点）取1个计数点（此时时间间隔为0.1s）进行测量(如图所示，相邻两点中间还有4个点)。 P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 06 / 14 数据处理 Data Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 （3）如何计算所选计数点的瞬时速度？ 利用第一章第3节所学方法得出各个计数点的瞬时速度，如图： 则有： P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 07 / 14 数据处理 Data Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 （4）数据记录： 将实验数据记录在表中。 P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 08 / 14 数据处理 Data Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 09 / 14 数据处理 Data Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 （5）数据分析与实验结果： P36 ～ P38 根据表中的数据，你能得到什么结论？ 在误差允许的范围内，小车的速度随时间均匀增加。 除此以外，你还有什么更好的办法直观地体现小车速度随时间的变化？ 作出小车速度随时间变化的图像，连接各点，判断图像是否为倾斜的直线即可。 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 10 / 14 数据处理 Data Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 （5）数据分析与实验结果： P36 ～ P38 你认为本实验有哪些实验误差？ 从图中可以看出，三条纸带的图像均大致为倾斜直线，这说明小车速度随时间均匀增加。 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 11 / 14 误差分析 Error Analysis ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 P36 ～ P38 5、误差分析： （1）固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置,否则会因为纸带倾斜带来实验误差。 （2）滑轮不能过高,细绳应与木板平行。 （3）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来。 （4）先接通电源，后释放小车；先断开电源，后取下纸带。 （5）选取纸带要选择点迹清晰，间距适中的纸带以便于读数减少误差。 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 12 / 14 随堂练习 Classwork ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 P36 ～ P38 1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列说法中正确的是（ 　） A．必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器打的第一个点做为第一计数点 B．根据实验数据画出图像，量出其倾角，由公式求出加速度 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．作图时，所描曲线必须经过每一个点 C 2、如图所示为在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为、和，时间间隔均为，则打点计时器打下点2时物体速度大小的表达式为（　　） A． B． C． D． D 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 教材范围 课 型 实验课 13 / 14 随堂练习 Classwork ① 实验思路 ② 实验器材 ③ 实验步骤 ④ 数据处理 ⑤ 误差分析 ⑥ 随堂练习 P36 ～ P38 3、如图（甲）、（乙）两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的图象。同学们看了两人的实验报告后，有四个看法： ①甲的实验误差比乙的实验误差小 ②甲的实验误差比乙的实验误差大 ③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹 ④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹 上述说法中，正确的说法是（　　） A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ C 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 涟源市 第三中学 ① 新课导入 ② 课程大纲 ③ 新课讲解 ④ 随堂练习 ⑤ 课后小结 ⑥ 课后作业 教材范围 课 型 新授课 14 / 14 课后作业 Homework ▎请同学们完成教材P38练习题1 P36 ～ P38 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 感谢聆听 Thank You for Listening 涟源市第三中学 主讲人：石耀军 涟源市第三中学|主讲人：石耀军 Lavf58.46.101 $