实验:探究小车速度随时间变化的规律
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△x2
△x3
1
2
3
参考答案: 用计算较准确的平均速度来代替某点的瞬时速度。
针对练习
练习:如图所示为某次实验得到的一条纸带,从O开始每5个点取一 个测量点,分别为A、B、C、D、E、F各点间距如图所示。
0A B C D
E
F
1.22 2.00 2.78 3.62 4.40 5.18 cm
根据_v_=_Δ_x_/_Δ_t_ (填公式)计算各点的瞬时速度,可得 vA=__0_.1_6_1__m/s,vB=_0_._2_3_9__m/s,vC=_0_._3_2_0__m/s,vD=__0_.4_0_1__m/s, vE=__0_.4_7_9__m/s。
拓展提高
1、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸 带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行 的是( A) A. 每隔9个点取一计数点,计数点时间间隔为0.2 s; B. 每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.4 s; C. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域 ; D. 只研究纸带前端几个较密的点所在区域。
新知讲解
探究小车速度 随时间变化的 规律视频
新知讲解
0.. . .1.
2.
3.
4.
5.
.6
7.
计数点中间有三个点没画出
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 到0点距离 — 2.28 6.18 10.92 16.80 23.52 31.80 40.00 相邻两计数 — 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 点时间间隔
新知讲解
实验:探究小车速度随时间变化的规律 一、实验目的
探究小车速度随时间变化的规律;练习使用打点计时器。
二、实验思路 要探究一个物体的运动随时间变化的规律,必须知道物体在不
同时刻的速度,直接测量瞬时速度是比较困难的,我们可以借助打 点计时器先记录物体在不同时刻的位置,再通过对纸带的分析,计 算得到相应时刻的瞬时速度。
新知讲解
*注意事项 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。 4.钩码的质量要适中,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。
新知讲解
五、数据记录
1、纸带计时起点的选择:选取点迹清晰的纸带,舍掉开头过于密集
拓展提高
2、打点计时器使用交流电源的频率为50 Hz,在“探究小车速 度随时间变化规律”的实验中,若交流电的频率变小了而未被 发现,则测得小车的速度值与真实值比较将( A ) A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
课堂总结
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
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。
新知讲解
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。
实入
物体的运动通常是比较复杂的,物体的运动规律各不相同。
高山滑雪、鸽子飞翔、猎豹捕食等这些运动中都有速度的变化。 怎样探索速度随时间变化的规律呢?
新知导入
要想知道速度随时间变化的规律,必须知道物体在 一系列不同时刻的速度。
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。
新知讲解
v/(m.s-1) 1.2
1.0
0.8
△v
0.6
0.4
△t
0.2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
根据画出的v-t图像求出 小车运动的加速度 。
结论:小车的速度随时间的增加 而均匀增加。
t/s
新知讲解
做一做
用计算机绘制v-t图像
借助常用的数表软件,可以迅速、准确地根据表中的数据 作出v-t图像,甚至能够写出图像所代表的公式。
v2 /(m·s-1) __ 0.201 0.280 0.355 0.432 0.512 0.591
v3 /(m·s-1) __ 0.423 0.583 0.738 0.908 1.068 1.233
新知讲解
六、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。
计算各计数点的瞬时速度,填入表1中标有“v1 ”的一行。
新知讲解
同理,计算增减槽码后两次实验的速度,分别填入表1中标有“v2 ”和“v3 ”的两行内。
位置编号 0 1 2 3
4
5
6
时间 t /s 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
v1 /(m·s-1) __ 0.386 0.543 0.664 0.788 0.937 1.030
新知讲解
三、设计实验
把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上,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。
新知讲解
1、实验器材 电磁式打点计时器,6v低压电源,复写纸,导线,一段带有滑
的点,从清楚的点开始,可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点
进行测量,依次标号为0、1、2、3、4、5…….测量各计数点到0点的
距离x。
...
0
1
2
3
4
图中相隔0.08s为一个计数点
新知讲解
x
2、计数点瞬时速度的求法
vv t
例题:如下图所示求纸带经过计数点2时的瞬时速度。
△x0
△x1
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。
板书设计
一、实验目的 探究小车速度随时间变化的规律;练习使用打点计时器。
二、实验思路 三、设计实验 1、实验器材 2、实验原理
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。
板书设计
四、进行实验 五、数据记录 六、数据分析
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。
作业布置
课后练习和同步练习
谢谢
课堂练习
2、【2017•西安市高一期中考试】使用打点计时器来分析物体运动 情况的实验中,有以下基本步骤: A.松开纸带让物体带着纸带运动 B.穿好纸带 C.把打点计时器固定好 D.接通电源,进行打点 以上步骤中正确的顺序是____C_B_D__A______
课堂练习
3、关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下 列说法错误的是( B ) A.长木板不能侧向倾斜,但可以一端高一端低; B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器上; C.先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车; D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动。
轮的长木板,小车,细绳,钩码,刻度尺,坐标纸。
新知讲解
2、实验原理
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v =—ΔΔ—xt ,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。
Δx
01 2
3
4
5
DE F G Δt
新知讲解
四、进行实验 1、实验步骤 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。
课堂练习
4、 在利用打点计时器探究匀变速直线运动的规律时得到如图所示 的一条纸带,在用下列测量数据求4计数点的瞬时速度时,下列说 法正确的是( A )
01 2 3 4
5
0 1.40 3.55 6.45 10.15 14.55
6 19.70
A. 利用3、5两点的平均速度计算,接近4计数点的瞬时速度 B. 利用2、5两点的平均速度计算,接近4计数点的瞬时速度 C. 利用1、6两点的平均速度计算,接近4计数点的瞬时速度 D. 利用0、6两点的平均速度计算,接近4计数点的瞬时速度
同学们阅读课文试一试用计算机绘制v-t图像。 某一列的单元格中依次输入测量时间,在相邻的一列输入 对应的速度值按照“插入”中的“图表”的提示就能一步步地 得到所画的图像。
新知讲解
1.2 Y值
1
0.8
如图为计
0.6
算机画出
0.4
的图像。
0.2
0
0
0.2
0.4
0.6
课堂练习
1、【2017•河南郸城一中高一月考】电火花计时器的电源应是 _交__流_____电源,通常的工作电压为__2_2_0____V ,实验室使用我 国民用电时,每隔__0_.0_2____s时间打一次点。