2018-2019学年人教版高中物理必修一课件:课时2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 (共110张PPT)

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人教版2019高中物理必修一2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 课件(共22张PPT)

人教版2019高中物理必修一2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律   课件(共22张PPT)

Δv = 0.675 m/s Δt = 0.40 s
六、数据处理
3.求小车加速度的方法 方法1:取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入Δv/Δt求解。 方法2:在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出两个时刻对应 的纵坐标值求出Δv,代入Δv/Δt求解。
4.哪一种方法更好? 画图时让不在直线上的点尽可能均匀地分布 在直线两侧,就是为了使偏大或偏小的误差 尽可能地抵消,所以图象也是减小误差的一 种手段。
TT
典例分析
(2)利用求得的数值在下图所示的坐标系中做出小车的v-t图线(以打A点时开始计 时),并根据图线求出小车运动的加速度a=___________m/s2;(保留小数点后两位)
物理定律不能单靠“思维”来获得, 还应致力于观察和实验。
——普朗克
打点计时器(带导线)、 交变电源、纸带、一端
带有定滑轮的长木板、
3
实验步骤
小车、细绳、槽码、刻 度尺、复写纸、坐标纸、
4
数据分析 固定夹。
(1)v-t 图像是一个理想化的运动模型
(2)小车的速度随时间均匀变化
典例分析
【典例】(2023·全国·高三专题练习)用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的 实验中,打点计时器的工作频率为50Hz,如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带, 图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出。 (1)根据运动学有关公式可求得 vB=0.165m/s,vC=___________m/s,vD=0.263m/s;
2
3
4
5
6
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
六、数据处理
如何处理计算出来的数据?

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(课件)-2023学年高一物理(人教版2019必修第一册)

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(课件)-2023学年高一物理(人教版2019必修第一册)
请在表中填入打点计时器打下 D 点时小车的瞬时速度.
位置
B

C
速度/(m·s 1) 0.737 0.801
D
E
F
______ 0.928 0.994
x 3+x 4 8.33+8.95×10-2 m
v D=

=0.864 m/s
2×0.1 s
2T
(2)以 A 点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序:(3)BFECADG
____________ .
(1)A 中应先通电,再放纸带;D 中取下纸带前应先断开电源;
E 中操作时应不挂槽码
◆[跟踪训练]
1.某同学用打点计时器做研究变速运动的实验.
他按下图所示安装好了实验器材,接好了线,准备
打开电源开关进行实验.在他所组装的器材中,
2×0.1
m/s,
v′-v
(3)a=
=2 m/s2.
3T
1.(实验误差分析)用速度传感器“探究小车速度随时间变化的
规律”实验中,测得小车各时刻的瞬时速度如下:
时刻(s)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
瞬时速度(cm/s) 44.0
62.0
81.0
100.0
118.0
138.0
为了求出加速度,最合理的方法是(
m/s2.
________
1
解析:(1)每秒拍 10 张照片,则拍摄周期 T= s=0.1 s.
10
s1 10×0.052
(2)玩具赛车在第二个位置的速度为 v= =
m/s= 2.6
2T

人教版高中物理必修一2.1实验探究小车速度随时间变化的规律课件17张PPT

人教版高中物理必修一2.1实验探究小车速度随时间变化的规律课件17张PPT

• 6.图像纵截距是初速度,交点表示等速.
课堂检测
• 1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的 实验操作,下列说法中错误的是( B ) 答案 • A.长木板不能侧向倾斜,但可一端高一端低 • B.在释放小车前,小车应靠近滑轮处 • C.应先接通电源,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
钩码
• D.取下纸带 • E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
• 将以上步骤完善_A_中___应__先__通__电__,_再__放__纸__带__. • __D__中__取__下__纸___带__前__应__先__断__开___电__源. • __补___充__步__骤__F_:___换__上__新__纸__带__,_重__复__2_次_____. • 写出合理的步骤顺序___B__E_C__A_D__F__.
• 2.(实验数据处理)某校物理探究实验小 组,使用50 Hz交流电利用打点计时器打出 的一条纸带如图所示.A、B、C、D、E为纸 带上所选的计数点.每相邻的两个计数点 之间有四个小点未画出,则:
• (1)计数点间的时间间隔为___0._10___s; • (2)根据纸带上所测得的数据,打点计 时器打下C点时小车的瞬时速度vC=__0_.3_4_m/s.
大小,如v-t图象是一条倾斜的直线,说明物体 做匀变速直线运动.
核心突破
• 例1.用打点计时器研究物体在空中竖直下 落的运动,得到如图所示的一段纸带.测得 AB=7.65 cm,BC=9.17 cm.已知交流电频率 是50 Hz,则打B点时物体的瞬时速度为 ___2_.1_0___ m/s.
vBxAB2TxBC7.62 c52m 09..01s2c7m=2.10m/s

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共30张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共30张ppt)

vB
x AC 2T
将所测得的数据记录下来。
点 时刻t/s
第1点 第2点 第3点 第4点 ···
0.1
0.2
0.3
0.4
···
瞬时速度v/(m·s-1)
1.画出小车的v-t图像 (1)定标度:坐标轴的标度选取要合理,应使图像大致分布在坐标平面中央。 (2)描点:描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标(所描的点一般用 “·”标明)。 (3)连线:用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点。 仔细观察所描各点的分布情况。用一条直线“拟合”这些点,即让所画的直线连 接尽可能多的点,不能连接的点应均匀分布在直线两侧,舍弃离直线较远的点。
探究小车速度随时间变化的规律
实验目的 研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律
实验原理
探究物体的运动随时间变化的规律,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。
根据实验原理设计实验
实验器材
①打点计时器
②学生电源、导线
③纸带 ④小车 ⑤附有滑轮的
长木板 ⑥钩码数个 ⑦带小钩的细线
⑧刻度尺
实验步骤 (1)把一端带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,下边挂上钩码,
把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面. (3)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,
2.实验结论 如果画出的v-t图像是一条倾斜的直线,说明小车做速度均匀变化的直线运动。 图像和纵坐标轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度。
注意事项 1.开始放开小车时,应使小车靠近打点计时器。 2.先启动打点计时器,等打点稳定后,再放开小车。 3.打点完毕,立即关闭电源。 4.选取一条点迹清晰的纸带,舍掉开头点迹密集部分,选取适当的计数点(注意计数 点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少。 5.不要分段测量各段距离,应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起 点的距离)。 6.在坐标纸上画v-t图像时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图像大致布满坐标 纸。

【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律—课件

【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律—课件
例3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器接在50 Hz的 低压交变 电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、 C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出),如图所示.从 每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e 段),将这五段纸带 由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图所示. (1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(在图中作答), 并指出哪个轴相当于v 轴?___y_轴__相__当__于__v__轴____.
0点的距离x。 打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.
(1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的距离为x2,2、3两点之间的距离为x3,则打下计数点2时小车的瞬时速度为
________。
纸带上端中点连起来就得到v-t 图像
2.用描点法作出小车的vt图像,根据图像的形状判断小车的运动性质.若所得图像为一条倾斜直线,则表明小车做
2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮, 下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸 带的一端固定在小车的后面.
3.把小车停在靠近打点计时器处,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列小点.
4.换上新的纸带,重复实验两次. 5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验 .
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 v2 /(m·s-1) __ 0.201 0.280 0.355 0.432 0.512 0.591

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共29张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共29张ppt)

位置
0
1
2
3
4
5
时间/s
0
v/ms-1
11
n
0
1
2
3
4
5
6
v /(m·s-1) 0.10 0.21 0.30 0.39 0.52 0.58 0.80
v /(m·s-1)
0.8
1.选择合适标 0.6
0.5
度建立坐标系 0.4
注意: 1.不能使用折线 2.使点迹均匀分布
2.描点
0.3
0.2
3.连线拟合 0.1
v2
v3)
(x4
x5
x6 ) (x1 9T 2
x2
x3 )
从结果看,所有数据都参与了运算,可以有效的减小误差, 所以方法二比方法一更合适。
注意:原则上来讲,学生有其他的组合方式(只要保证数 据都能使用上)都正确。只不过方法二这种组合计算和结 果记忆更简单方便。因此我们习惯上都是使用方法二。
思考与归纳
二、回顾电磁打点计时器的基础知识
1、电磁打点计时器是一种使用___交__流___电源的计时仪器,它的 工作电压为___8_____V以下,当电源频率为50 Hz时,每隔 ___0_.0__2__s打一个点;使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过 _限__位__孔___,复写纸套在定位轴上,并要放在纸带的____上____面; 打点时应先____接__通__电__源____,再让纸带运动,结束后 立刻关闭电源
实验器材
学生电源,刻度尺,坐标纸
打点计时器
纸带
小车
细绳
一端附有定滑轮的长木板
钩码
实验步骤
①木板平放,使滑轮伸出桌面;
②木板 远离 滑轮的一端固定打点计时器,连接好电路;

【高中物理】2018-2019学年最新高一物理人教版必修1课件:2.1实验探究小车速度随时间变化的规律

【高中物理】2018-2019学年最新高一物理人教版必修1课件:2.1实验探究小车速度随时间变化的规律





三、实验原理 1.瞬时速度的计算:计算打各计数点时小车的速度,应在计数点附 近取一个很短的时间Δt,把Δt时间内的平均速度当作打该点时小车 的瞬时速度。 2.加速度的计算:逐差法。 (1)由纸带判断物体是否做加速度恒定的直线运动。
实验打出的纸带如图所示,O、A、B、C、D、E、F为每隔时间t 选定的一系列计数点。我们可以认为OA、AB、…、EF段的平均速 度就等于这些段位移所对应时间的中间时刻的瞬时速度,从而可得




3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后放开小车,让小车拖 着纸带运动,打点计时器就会在纸带上打下一列点。取下纸带后, 将所用钩码质量标注在纸带上,并给纸带编号。换上新纸带,改变 钩码质量,重复实验2次。 4.从3条纸带中选择一条比较理想的纸带。为了便于测量,舍掉 开头一些过于密集的小点,在后面便于测量的地方,找一个适当的 小点当作起始点。 5.为了测量方便,我们选择相隔0.1 s(每打5次点的时间间隔)的若 干计数点进行测量。在选好的起始点下面标上0,在第6点下面标上 1,在第11点下面标上2,在第16点下面标上3……以此类推,点0、1、 2、3、4、…叫计数点,两个相邻计数点间的位移分别是x1、x2、 x3、…




������1 ������2 ������6 v1= , ������2 = , … , ������6 = ������ ������ ������ ������2 ������1 ������2 -������1 ������2 -������1 ������ ������ 所以 a1= = = 2 ������ ������ ������ ������ -������ ������ -������ 同理 a2= 3 2 2 , … , ������5 = 6 2 5 ������ ������

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共19张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共19张ppt)

3.观察得到的v-t图像,小车的速度和时间之间有怎样的关 系?怎样求出小车的加速度?
五、实验结论 通过探究,小车的运动规律是怎样的? 答案:在拉力作用下,小车的速度随着时间均匀增大.如果没 有实验误差,小车的速度v和时间t满足线性关系.
典型例题
例1.在测定匀变速直线运动加速度 的实验中,某同学操作中有以下实 验步骤: A.拉住纸带,将小车移至靠 近 打点计时器处,先放开纸带,再接 通电源 B.将打点计时器固定在平板上, 并接好电路 C.把一条细绳拴在小车上,细绳 跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩 码
你能否从表格中的数据看出小车速度随时间变化的 定量关系?如果不能,怎么办?
四、数据分析
1.在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间t,纵轴表示速 度v,并根据表格中的数据在坐标系中描点作出v-t图像. 2.用图像法处理数据时要注意:(1)坐标轴的单位长度选取要 合理,应使图像大致布满坐标纸.(2)用一条平滑的曲线或直 线“拟合”这些点,并使难以落在线上的点大致均匀地分布 在图线两侧,如图所示.
实验结论: ①图线为一条倾斜的直线; ②小车的速度随时间均匀增加,即小车在做匀加速直线运动。
二、进行实验(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。
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。随后,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。
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。

人教版高中物理必修1第二章实验-探究小车速度随时间变化的规律(25张)-PPT优秀课件

人教版高中物理必修1第二章实验-探究小车速度随时间变化的规律(25张)-PPT优秀课件

交点是什
么意思?
0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
t/s
人教版高中物理必修1第二章2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 (共25 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
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注 意 1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器 事 2.先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再 项 释放小车,当小车停止运动时及时断开电源
3.实验时要注意保护小车及滑轮,要避免它们 被碰坏或跌坏。所以,当小车到达滑轮前及时 用手按住它。
4.小车另一端所挂的钩码个数要适当,避免加 速度过大而使纸带上打的点太少,或加速度太 小使各段位移无法区别,从而使误差增大
处 问题1:怎样分析和选取纸带上的点? 理 舍掉开头过于密集的点,从清楚的点开始,若纸 的 带上点与点之间的距离较小,每五个计时点取一 纸 个计数点 ,依次标号为0,1,2,3,4,5 (间隔 带 是0.1s)。
过于密集/ 不清晰的点
0.10s
0.10s
处 问题2:如何计算出所取点的瞬时速度?

器 打点计时器

纸带
小车
细绳
一端附有定滑 轮的长木板
钩码
实 ⑴ 把附有滑轮的长木板放在实验桌上;将细绳绕过 滑轮并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定,连接
验 好电路。 步 ⑵ 将纸带穿过打点计时器,连在小车后面。在小车
的另一端通过细绳挂上钩码。
骤 ⑶ 先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运 动,打完一条纸带后立即关闭电源。 ⑷ 更换纸带,重复做三次。
第二章 匀变速直线运动的研究

人教版高中物理必修1第二章第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律 课件

人教版高中物理必修1第二章第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律 课件
答案: C
4. 下图所示是用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的加 速度时得到的一条纸带, 测量出 AB=1.2 cm, AC=3.6 cm, AD=7.2 cm,计数点 A、B、C、D 中,每相邻两个计数点 之间有四个点未画出,以下说法正确的是( )
A.电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器 B.若电源频率f=50 Hz,则每相邻的两个计数点之间的时 间间隔为0.1 s C.打B点时运动物体的速度vB=0.20 m/s D.本实验也可以采用电火花计时器
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使 用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸 带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有 四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零 点跟“0”计数点对齐.
①、由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
3.作出小车运动的v-t图象 (1)建系、定标度:坐标轴的标度选取要合理, 应使图象大致分布在坐标平面中央. (2)描点:描点时要用平行于两坐标轴的虚线标 明该点的位置坐标.(所描的点一般用“·”标明) (3)连线:用一条曲线或直线“拟合”这些点. 仔细观察所描各点的分布情况.用一条直线 “拟合”这些点,即让所画的直线连接尽可能 多的点,不能连接的点应均匀分布在直线两侧, 舍弃离直线较远的点.
②、计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2 =___ ③、小车的加速度是a =__ ____ m/s2.
距离
测量值 /cm d1 d2 d3
___ m/s.
一、实验步骤 二、数据处理的方法 三、误差分析 四、注意事项 五、随堂演练
一、实验步骤 1.如下图所示,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 上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定 在小车的后面.

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共22张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共22张ppt)

五、数据处理
问题一:怎样选取纸带上的点?
开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开 始,每隔五个间隔取一个计数点,(每两个计 数点之间的时间间隔是0.1s)。
0
1
2
3
五、数据处理
问题二:如何计算出所取点的瞬时速度?
用求平均速度的方法来代替(用计算较 准确的平均速度来代替。
平均速度 → 瞬时速度(如何测△x)
五、数据处理
问题三:如何处理计算出来的数据?
1、将实验数据填入设计好的表格中。 2、根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系 (让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积) 3、描点:观察和思考点的分布规律。 4、拟合: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,用直线拟合,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。
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
知识回顾
打点计时器可以测量什么物理量? 位移、时间 (测量位移与时间的仪器) 位移——用刻度尺测量 时间——两点的时间间隔为0.02s
通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量? 可以求两点间的平均速度→一点的瞬时速度→加速度
• (1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出 打下B、F两个点时小车的瞬时速度,并将计算结 果填入下表中(保留三位有效数字)。
vB
vC
数值(m/s) 0.400 0.479
vD
vE
vF
0.560 0.640 0.721
• (2)以A点为计时起点,将B、C、D、E、F对应各 个时刻的瞬时速度标在图2的直角坐标系中,并 作出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
• D.小车停止运动后,直接取下纸带;

2018-2019版高中同步系列课堂讲义物理人教版(通用版)课件:1.2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律

2018-2019版高中同步系列课堂讲义物理人教版(通用版)课件:1.2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律

实验要点梳理
课堂互动探究
课时达标训练
五、数据处理 1.瞬时速度的计算 (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点,作为计数始 点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、 3、 4…如图所示。
实验要点梳理
课堂互动探究
课时达标训练
(2) 依次测出 01 、 02 、 03 、 04…的距离 x1 、 x2 、 x3 、 x4…,填入
实验要点梳理
课堂互动探究
课时达标训练
要点一
实验原理及操作
[例 1] 在研究匀变速直线运动的实验中,某同学操作以下实验 步骤, A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处放开纸带,再接通 电源 B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路 C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重 的钩码 D.取下纸带
___________________________________________________。
(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序: _____________________________________________________ _____________________________________________________。
实验要点梳理
课堂互动探究
课时达标训练
2.作出小车运动的v-t图象 (1)定标度、描点:坐标轴的标度选取要合理, 应使图象大致分布在坐标平面中央。描点时 要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置 坐标。(所描的点一般用“· ”标明) (2)连线:画一条直线,让这条直线通过尽可 能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的
实验要点梳理 课堂互动探究 课时达标训练

2018-2019学年高中物理人教版必修1课件:第2章 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律

2018-2019学年高中物理人教版必修1课件:第2章 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处放开纸带,再 接通电源.
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路. C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适 当重的钩码. D.取下纸带.
E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速 运动.
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔. (1)所列步骤中有错误的是:__________. (2)遗漏的步骤:______________________________. (3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序:_____________ _________________________________________________.
4.换上新的纸带,重复实验两次. 5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.
【数据处理】 1.表格法 (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开始点,作为计 数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、 3、4……测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中.
【误差分析】
偶然 误差
系统 误差
产生原因
根据纸带测量的 位移有误差
木板的粗糙程度 不完全相同
减小方法
测量各计数点到起始点的 距离而不是直接测量相邻 计数点间的距离
尽量选用粗糙程度一致的 木板
【注意事项】 1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器. 2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车. 3.取下纸带前,先断开电源. 4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集的部分,选 取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时 间间隔T等于多少秒. 5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑 轮前及时用手按住.

高一上学期物理人教版(2019)必修第一册 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律+课件

高一上学期物理人教版(2019)必修第一册 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律+课件

➢ 思考 1 .如何直观地反应小车瞬时速度?
提示:将实验所得数据在电脑的Excel文件中输入 表格,利用其“图表向导”拟合v-t图象。 拟合: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,用直线拟合,让尽可能多的点 分布在直线上,不在直线上的点应对称地分布在 直线两侧。如图所示。
3.如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时既然得选择了到远方的便只一顾风雨条兼程纸带的一部分,从0点开 始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…,相邻两计数点的时间间 隔用T来表示,现在量得0、1间的距离x1=5.18cm,1、2间的距离x2=4.40cm,2、 3间的距离x3=3.62cm,3、4间的距离x4=2.78cm,4、5间的距离x5=2.00cm, 5、6间的距离x6=1.22cm(电源频率为50Hz)。
• 3.若某个点明显偏离直线,实验中有误差,应舍掉
实验能力自测
1.(2022·湖北部分重点高中高一上期中)小明同学按如图所示装置做“探究小车 速度随时间变化的规律”的实验。 (1)释放小车时,实验装置如图甲所示,指出该装置中操作错误的是___A_C____。 A.电磁打点计时器接在直流电源上了 B.小车质量没有远大于槽码质量 C.小车离打点计时器过远
(1)该照相机连拍时,其拍摄周期为T=________s。 (2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v2=________m/s,赛车在第五个 位置的速度v5=________m/s。 (3)该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度a=________m/s2。
四、数据处理 归纳结论
既然选择了远方 便只顾风雨兼程
v3
v24
x24少?
纸带的处理
1、方法:
列表法 图象法
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导入新课:在第一章我们做过练习使用打点计时器的实验, 用手牵引纸带,通过打点计时器打出的点就可以计算速度,进而 得到手的运动情况。如果将纸带与其他物体相连,是不是也可以 得到其他物体的运动情况呢?
1.仪器安装 为了探究小车的速度随① 变化的规律,需要把② 固定在长木板上,把③ 穿过打点计时器的限位孔,连在 小车的后面,把小车停在靠近打点计时器的位置。
G 0.6 1.90
时间/s
v/(m·s ) 0.38 结论:⑥ 。
0.88 1.11 1.38 1.62
①时间 ②打点计时器 ③纸带 ④过于密集 ⑤计时起点 ⑥v-t 图象略 在误差允许情况下,小车运动的 v-t 图象是 一条倾斜的直线
1.处理纸带数据时,为什么要舍弃开头一些过于密集的点 迹?
解答:点迹过于密集时,测量各点之间的间距误差较大。
2.怎样计算纸带上计数点的瞬时速度?
解答:选择相邻三个计数点间的间隔为研究对象,根据测量 结果算出这段位移内的平均速度,该平均速度近似当作这三个点 中的中间点的瞬时速度。
3.根据测得的数据在 v-t 坐标系中画出各点,由这些点怎样 描出图线?
主题 3:作出速度—时间图象(重点探究) 汽车沿平直的公路行驶,小明坐在汽车驾驶员旁注视着速度 计,并记下间隔相等的各时刻的速度值,如下表所示。 t/s 0 5 10 15 20 5 30 5 40 45 50 v/(km·h-1) 20 30 40 50 50 0 50 5 20 5 0
主题 1:实验研究 阅读教材中“进行实验”标题下的几段文字后分组讨论实验 方案。请同学们思索一下怎样利用图示的实验装置探究小车速度 随时间的变化规律。
解答:实验过程如下。 (1)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使有滑轮 的一端伸出桌面,把打点计时器固定在长木板的另一端,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 的钩码,启动电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一 条纸带后立即关闭电源。 (3)换上新纸带,重复操作三次。
解答:让绝大多数点在曲线上,其他的点均匀地分布在曲线 两侧。
1.若在描点作速度—时间图象时,有个别点偏离大致位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ较 远,则该怎么处理这些点?
【答案】在描点作图时,让图线通过尽可能多的点,不在图线 上的点应均匀分布在图线的两侧,偏差较大的点应舍去。
2.在选好纸带后,用刻度尺量相邻两计数点之间的长度时, 应怎样量才能减小实验误差?
2.纸带选择 在三条纸带中选择一条最清晰的,为了便于测量,舍掉开始 一些④ 的点迹,找一个适当的点当作⑤ 。
3.数据处理 下表是某同学实验获得的数据,请根据表中的 v、t 数据在坐 标系中描点,并观察思考,找出这些点的分布规律。


A 0
-1
B 0.1 0.63
C 0.2
D 0.3
E 0.4
F 0.5
在生活中,人们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、短道速滑 等;在自然界里,物体下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂 蚁搬家……这些运动中都有速度的变化。 物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复杂运动蕴涵的规 律?
课时 2.1
实验:探究小车速度随时间变化的规律
序号 1
知识目标
学法建议
标准要求 会
打点计时器测速度 复习 1.4 节,熟悉计时器的实 的实验方法 实验数据的处理方 法 验方法 练习用图象处理数据 联系数学一次函数性质
2

3
小车速度随时间变 从 v-t 图象上探究速度的变化 化的规律 及速度变化的快慢 对比加速度的定义
理解
重点难点:对物体运动速度随时间变化规律的探究及实验 数据的处理。 教学建议:本节内容需安排两个课时教学。本节为探究实验, 目的是让学生通过研究小车在重物牵引下运动的速度随时间变 化的规律,经历科学探究的过程,学会实验数据的处理方法。这节 课的任务是测量小车的速度,作出小车运动的 v-t 图象,使学生体 验从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科 学思维方法。
解答:(1)选择所打纸带中最清晰的一条,舍掉开头一些过于 密集的点,找一个适当的点作计时起点。 (2)选择相隔 0.1 s(中间空四个点的时间间隔)的若干计数 点进行测量,把数据填入表格。 (3)选择相邻三个计数点间的间隔为研究对象,根据测量结 果算出这两个 0.1
������������ s 内的距离Δx,把 v= 算出的平均速度近似当 ������������
作这三个点中的中间点的瞬时速度。用同样的方法计算各点的瞬 时速度,填入自己设计的表格中,可参考本节教材中的表格。
知识链接:时间间隔很短时,可用某段时间的平均速度表示 这段时间内某一时刻的瞬时速度,即 vn=
������������ ������ +������������ ������ +1 。 2������
知识链接:实验时应先启动打点计时器,后释放小车。
主题 2:处理数据 我们通过打点计时器得到了若干条纸带,采集了第一手资料, 面对打出的纸带如何研究小车的运动呢? 阅读课本中“处理数据” 标题下的几段文字后,讨论下列问题。 (1)怎样选择纸带? (2)如何测量数据? (3)怎样计算计数点的瞬时速度?
【答案】ACD
4.甲、乙、丙三个物体从同一地点沿一直线运动,其 v-t 图 象如图所示,则它们的初速度分别为 m/s、 m/s 和 m/s,甲做 运动,乙做 运动,丙做 运动,图中 P 点的物理意义是 。
【答案】0 2 4 匀加速直线 匀速直线 匀减速直线 在第 2 s 末,甲、乙、丙的速度相同
【答案】测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数 点间的长度,最好用长刻度尺对齐各计数点(不移动尺子)读出各 计数点间长度值,这叫一次性测量,这样可以避免测量误差的积 累。
3.(多选)在实验过程中,对于减小实验误差来说,下列方法 中有益的是( )。 A.选取计数点,把每打 5 个点的时间间隔作为一个时间单位 B.使小车运动的加速度尽量小些 C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的 那一部分进行测量、计算 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
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