探究小车速度随时间变化的规律课件

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《实验:探究小车速度随时间变化的规律》课件(共20张PPT)

《实验:探究小车速度随时间变化的规律》课件(共20张PPT)
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相
距较远的两点所对应的速度、时间,用 公式算出加速度
D.依次算出通过连续两计数点间的加速度, 算出平均值作为小车的加速度
C
分析:
方法A偶然误差较大。
方法D实际上也仅由始末两个速度决定,偶然误
差也比较大,只有利用实验数据画出对应的v -t图,才可充分利用各次测量数据,减少偶
v1/ms-1 v2/ms-1
思考:
①为什么要用直线拟合? ②若某个点明显偏离直线,可能是什么原因及怎
样处理? ③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化?
问题七:如何根据速度—时间图象( v—t图 象)求小车的加速度和初速度?
①取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入Δv/Δt求 解。
②在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出 两个时刻对应的坐标值求出Δv,代入Δv/Δt求解。
【实验】
问题一:打点计时器结构如何? 问题二:
用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器 材、实验步骤?
打点计时器、学生电源、导线、试验小车、 细绳、纸带、复写纸、带滑轮长木板
问题三:本实验特别要注意哪些事项?
实验步骤:
(1)把一端附有滑轮的长木板平放(一高一低可否?) 在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固 定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。
选择包括该点在内的一段位移(该点最好处在中 间时刻位置)Δx,找出对应的时间Δt,用Δx/ Δt作为该点的瞬时速度);
对于选取的两个端点的速度暂时不计算(误差 较大);
测量各个计数点之间的距离应考虑估读、单位。
可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度
问题六:如何处理计算出来的数据?
1.列表法。(注意列表要求) 2.图象法:

高中物理精品课件:实验一 探究小车速度随时间变化的规律

高中物理精品课件:实验一 探究小车速度随时间变化的规律
栏目 导引
实验微讲座1 力学实验(一)
(2)“逐差法”求物体的加速度,如图所示:
即 a1=x43-T2x1,a2=x53-T2x2,a3=x63-T2x3,然后求平均值,即 a =a1+a32+a3=(x4+x5+x6)9-T2(x1+x2+x3),这样使所测数 据全部得到利用,准确度较高. 这个表达式也可以根据下列思路得到:把(x1+x2+x3)和(x4+x5 +x6)分别看做 xⅠ、xⅡ,利用 xⅡ-xⅠ=at2,其中 t=3T. 同理可得(x3+x4)-(x1+x2)=4aT2.
栏目 导引
实验微讲座1 力学实验(一)
【题组过关】 考向 1 对实验操作和实验原理的考查 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( ) A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低 B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处 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 答案:A
栏目 导引
实验微讲座1 力学实验(一)
(1)根据纸带可判定小车做________运动. (2) 根 据 纸 带 计 算 各 点 瞬 时 速 度 : vD = ________m/s , vC = ________m/s,vB=________m/s.在如图乙所示坐标中作出小车 的 v-t 图线,并根据图线求出 a=________.
栏目 导引
实验微讲座1 力学实验(一)
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度的物理意义是_______ _____________________________________________________. 答案:(1)匀加速直线 (2)3.90 2.64 1.38 如图所示 12.60 m/s2 (3)零时刻小车经过 A 点的速度

实验:探究小车速度随时间变化的规律ppt课件

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在科学上,为了描述实验中测量的物理量之间的 关系,先将其在坐标系中描点,然后用一条曲线 (包括直线)“拟合”这些点。例如,我们用打点计 时器研究小车在重物牵引下的运动,如果小车是做 匀变速直线运动,那么根据测量的数据描点作出的 v-t图象,应该是什么曲线?如何求出小车的加速 度?
主题1 :进行实验
⑶将图线延长与纵轴相交,交点的速度 是__________,此速度的物理意义是________________。
【评析】 作v-t图 象时,要 标明纵轴 和横轴对 应的字母、 单位、坐 标原点和 标度。
合作讨论
1.教材上:“……将细绳绕过滑轮,下面挂上适当的钩码, 小车在钩码的牵引下运动。”其中,你对“适当的钩码”如何 理解?
主题2:处理数据
(1)由于小车做变速运动,因此要选取较短时间求平均速度, 此时的平均速度与瞬时速度几乎相同,方法是:以待求点为中间
时刻,测出相v邻的v前后x1计数x点2 (之T间的0位.1移s)x1和x2,则 2T
(2)纸带的选取与测量点的选取:从三条纸带中选取较理想的纸带, 舍去点迹密集的部分;在后边便于测量的地方找一个开始点作为起 点,再往后选取“测量点”。测量点的选取一般用连续打5个点的时 间作为时间单位,即T=0.1s。
(3)测量与数据收集:用毫米刻度尺测量每相邻两测量点间的距 离,填表并计算瞬时度。
【例2】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50Hz,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 共6个计毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐, 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 (1)填表:
距离
测量值/cm
d1

探究小车速度随时间变化的规律-课件

探究小车速度随时间变化的规律-课件
实验条件: a.合力恒定,细线与木板是平行的。 b.接50HZ,4—6伏交流电。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开 小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系 列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次。
4.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的 点,确定计数始点,表明计数点,正确使用毫米刻度 尺测量两点间的距离,并把测量结果填入表中,用逐 差法求出加速度的值,,最后求其平均值,还可求出 各计数点对应的速度,做v——t图象,求得直线的斜 率即为物体运动的加速度。

13、知人者智,自知者明。胜人者有 力,自 胜者强 。2021/3/12021/3/12021/3/12021/3/13/1/2021

14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月1日星期 一2021/3/12021/3/12021/3/1

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⑵用v-t图象法:即先根据求出打第n个点时纸带 的即时速度,后做出v-t图,图线的斜率即为物体 运动的加速度。
S1 S2
S3
S4
S5
01 2
3
4
5
v3
S3 S4 2T
实验原理示意图
四、实验步骤
1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上,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.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细 绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在 长木板上平稳的加速滑行一段距离,把纸带穿过打 点计时器,并把它的一端固定在小车后面。
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计时器固定,连接好电路
⑵ 穿纸带;挂钩码。
⑶ 先接通电源,然后放开小车,让小车拖 着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。 ⑷ 换纸带,加钩码,再做一次.
1.固定打点计时器时应让限位孔处在长 木板的中央位置。 2.滑轮不能过高。 3.应考虑复写纸与纸带的位置关系。 4.钩码数量不能过多,长木板两端高低 相差不能太大。 5.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。 6.先接通电源,后让纸带运动。 7.打点结束后立即关闭电源。
81.0
0.40
0.50
0.60
通过计数点的速度(cm/s) 44.0
100.0 110.0 168.0
为了计算加速度,合理的方法是(

A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由 公式a = tg求出加速度 C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较 远的两点所对应的速度、时间,用 公式算出 加速度 D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算 出平均值作为小车的加速度
思考
① 为什么画出的是一条直线?
② 若某个点明显偏离直线,可能是什么原因 及怎样处理? ③ 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变 化?
实例探究 :
在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过 各计数点瞬时速度如下
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的时刻(s)
0.10
0.20
62.0
0.30
如何计算出所取点的速度?
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),如何代替?(选择包 括该点在内的一段位移(该点最好处在中间 时刻位置)Δx,找出对应的时间Δt,用Δx/ Δt作为该点的瞬时速度);对于选取的两个 端点的速度暂时不计算(误差较大);测量 各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。
如何设计表格记录数据?
处理数据:
纸带上的数据怎样处理?(怎样处理数据才 比较直观?) 列表、图像 我们可以通过列表和V-t图分析小车的运动 规律 试验结论:你能用自己的语言描述小车速度 随时间变化的规律吗?
怎样分析和选取纸带上的点? 开头过于密集的点舍掉,纸带的一段;若 纸带上点与点之间的距离较小,可取多个 间隔(可5)为一个计数间隔时间(间隔 不再是0.02s)(但要看具体情况灵活
1 实验:探究小车速度随 时间变化的规律
导入:
试验小车运动是物理学中最简单物体运动, 哪它的运动的速度随时间变化有什么规律呢? 我们可以通过什么方法来研究?
通过试验!
可以通过打点计时器等试验仪器来探究小车 速度随时间变化的规律 哪如何设计试验?
一`实验设计
二`实验步骤
⑴ 木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点
回忆
纸带能给我们提供哪些信息?
通过测量或计算还能得到哪些信息?
四、纸带分析
怎样分析和选取纸带上的点 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);
取六个点,标号 0,1,2,3,4,5
如何计算所取点的速度?
平均速度 → 瞬时速度(如何测△x)
可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度
如何处理计算出来的数据?
1.列表法。(注意列表要求) 2.图象法: ①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)。 ②描点:观察和思考点的分布规律。 ③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。
分析:方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅 由始末两个速度决定,偶然误差也比较大, 只有利用实验数据画出对应的v-t图,才可 充分利用各次测量数据,减少偶然误差。由 于在物理图象中,两坐标轴的分度大小往往 是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾 角不同的许多图线,方法B是错误的。正确的 方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度 值,然后利用公式算出加速度,即方法 C。 答案C
解析:(1)问A中应先通电,再放纸带。 (2)D中取下纸带前应先断开电源。 (3)补充步骤G:换上新纸带, 重复三次。 步骤顺序为:BFECADG
再见
[例2]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 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 将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
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