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，通过回顾质点、参考系、位移、速度、加速度等上章概念搭建学习支架，引导学生从运动描述过渡到实验探究。 其亮点在于以科学探究为主线，含实验视频演示、创新数据处理（剪断纸带贴纸条作v-t图像），结合科学思维（图像分析）和物理观念（速度、加速度应用），帮助学生掌握实验技能与数据分析，教师可借结构化内容提升教学效率。

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 人教版普通高中物理（2019） 2026年9月2日星期三9时4分18秒 学习目标 1.进一步练习使用打点计时器. 2.会利用平均速度求瞬时速度. 3.会利用v－t 图像处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和 判断小车的运动情况. 2026年9月2日星期三9时4分18秒 课前导入 2026年9月2日星期三9时4分18秒 课前导入 我们上一章内容学习了如何去描述物体的运动，并且还定义了相应的物理量去描述运动。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。 2.1.1 实验思路 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.1 实验思路 要研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律，你认为如何设计此实验？需要测量哪些物理量？选用什么器材？请你把自己研究的方案写出来，并和同学交流。 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.1 实验思路 把一端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，铝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。 一、设计实验： 2026年9月2日星期三9时4分18秒 小车，一端带有滑轮的长木板，细绳，槽码 打点计时器，固定夹，电源，电键，导线，纸带 二、实验器材： 2.1.1 实验思路 2026年9月2日星期三9时4分18秒 以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度 ，再用描点法画出小车的v-t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小。 三、实验原理： 2.1.1 实验思路 v ＝ Δx Δt —— 0 1 2 3 4 5 D E F G Δx Δt 2.1.2 进行实验 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.2 进行实验 ①把一端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路。 ②让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，把小车停在靠近打点计时器的位置。 ③先接通电源启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一行小点，打完一条纸带后立即关闭电源。 ④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。 一、实验步骤： 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.2 进行实验 1.开始释放小车的时候，小车应该靠近打点计时器。 2.先通电，后释放小车。 3.打点完毕，马上关闭电源。 4.槽码的质量要适中，不能质量太大，也不能质量太小。 5.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。 二、注意事项： 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.2 进行实验 三、实验视频演示 2.1.3 数据记录 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.3 数据记录 一、实验得到的纸带 思考：选取什么样的纸带？如何选取计数点？怎样计算速度？ 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.3 数据记录 为了便于测量，舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点0，后面每5个点取一个计数点。 测量各计数点到起始点0的距离x，记录在表中。 计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt。 二、瞬时速度的测量 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.3 数据记录 利用第一章第3节所学方法得出各个计数点的瞬时速度，即： 并填写进表格。 v ＝ Δx Δt —— 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.3 数据记录 三、测量案例展示 估读到0.1 保留两位有效数字 2.1.4 数据分析 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.4 数据分析 思考：(1)根据你的实验表格中的数据，说一说小车速度随时间变化有什么规律？ 小车速度逐渐变大，做加速运动 (2)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？ 可以绘制小车运动的v-t图像来分析 0 1 2 3 4 5 6 7 t/s 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 v/(m·s⁻¹) 0.27 0.30 0.33 0.37 0.41 0.43 0.46 0.49 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.4 数据分析 1、以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系。 2、根据表1中的v、t 数据，在坐标系中描点作出v-t图像。 3、通过观察、思考，找出这些点的分布规律。 4、让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。 一、绘制v-t图像 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.4 数据分析 二、案例展示 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.4 数据分析 三、利用计算机绘制v-t图像 0 1 2 3 4 5 6 7 t/s 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 v/(m·s⁻¹) 0.27 0.30 0.33 0.37 0.41 0.43 0.46 0.49 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.4 数据分析 四、方法扩展 某同学采用了如下方法绘制小车运动的v-t图像：先把实验得到的纸带每隔0.1 s剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条下端对齐，并排贴在一张纸上。纸条的宽度方向作为时间坐标轴，长度方向作为速度坐标轴，最后将纸条上端中心连起来，得到小车运动的v-t图像。 这样做有道理吗？ 2026年9月2日星期三9时4分18秒 2.1.4 数据分析 四、方法扩展 课堂小结 2026年9月2日星期三9时4分18秒 课堂小结 1、注意事项：开始释放小车的时候，小车应该靠近打点计时器。先通电，后释放小车。 2、计数点瞬时速度的求法 以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。 3、v-t图像做法：通过观察、思考，找出这些点的分布规律，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。 新课结束 请配套习题第二章第一节 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.33 $