人教版必修一《实验：探究小车速度随时间变化的规律》ppt优秀课件

第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
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，并据此判断物体的运动性质
1.瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时 刻的一段时间内的平均速度来代替：vn= xn xn1
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：_____________。
【标准解答】(1)步骤A中应先通电，再放纸带，顺序不能颠倒； D中取下纸带前应先断开电源；E中操作时应不挂钩码。 (2)遗漏的步骤G：换上新纸带，重复实验三次。 (3)步骤完善后，合理的实验步骤顺序为：BFECADG 答案：(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中操作时应不挂钩码 (2)G：换上新纸带，重复实验三次 (3)BFECADG
2T

27.60 =c1m3/8s
2 0.1
cm/s=1.38
m/s
(2)由(1)中数据作出小车的v-t图像如图所示，由图线的斜率 可求得它的平均加速度 a=v 1.26=m1/ 2s2.6 m/s2
t 0.1
答案：(1)3.9 2.64 1.38 (2)图见标准解答 12.6 m/s2
二、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。
(2)依次测出01、02、03、04…之间的距离x1、x2、x3、x4…， 填入表中。
1.牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的 点太少，或者加速度太小，而使各段位移差别不大，误差增大。 2.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 3.先接通电源，等打点稳定后，再释放小车。 4.打点完毕，立即断开电源。 5. 要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮 前及时用手按住。
【标准解答】(1)若时间较小，平均速度可以代替某点的瞬时 速度。
D点的瞬时速度vD=xCE 78.0 =cm39/ s0 cm/s=3.9 m/s
2T 2 0.1
C点的瞬时速度vC=xBD 52.80 =cm26/ 4s cm/s=2.64 m/s
2T 2 0.1
B点的瞬时速度vB=x AC
(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为：
v1=
x2 2T
、v2=
x3 x1 、v3= x4 x2 、v4= x5 x3 …。将计算得出的各点的
2T
2T
2T
速度填入表中。
(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化。
2.图像法
(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速
度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。
2T
2.根据v -t图像判断运动性质：用描点法可作出小车的v-t图 像，根据图像的形状可判断小车的运动性质 3.加速度的计算：利用v -t图像的斜率求出小车的加速度
电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有定滑轮的长木板、 小车、纸带、复写纸、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源
一、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。
热点2 实验数据处理 【典例2】(2013·天水高一检测)在“探究小车速度随时间变 化的规律”实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带， 图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间 隔T＝0.1 s。
(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝______m/s， vC＝______m/s，vB＝______m/s。 (2)在如图所示坐标系中作出小车的v-t图像，并根据图像求出 a＝______。
(2)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两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所 示。
(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。 (4)据所画v-t图像求出小车运动的加速度a= v 。
t
1.木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀。 2.根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差。 3.作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差。
6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般 在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5 s =0.1 s。 7.不要逐次测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕。 8.在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应 使图像尽量分布在较大的坐标平面内。
热点1 实验原理及操作 【典例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，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、 H ……) 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
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行小点。 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。