2021新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》word学案
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
(精心整理,诚意制作)第二章匀变速直线运动的研究1.关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中正确的是( ).A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好2.关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是( ).A.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动B.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动C.纸带上点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的D.纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是( ).A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带着毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到每两个计数点间距离的数值D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录4.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是( ).A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sE.每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s5.如图2-1-6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=7.2cm,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( ).图2-1-6A.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v B=0.20 m/sD.本实验也可以采用电火花计时器6.一电火花打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图2-1-7甲所示.图2-1-7(1)电火花打点计时器使用________电源(填“直流”或“交流”),工作电压________ V.(2)打点计时器打A点时小车的速度v A=________ m/s.7.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,如图2-1-8是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=________ m/s,运动的加速度为________ m/s2.图2-1-88.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02 s的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图2-1-9所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共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d1、d2、d3.图2-1-9(1)读出距离:d1=1.20 cm,d2=____________ cm,d3=________ cm;(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2=______m/s;(结果保留两位有效数字);(3)小车的加速度大小a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)9.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图2-1-10所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0 .06 m/s,v3=________ m/s,v4=0.18 m/s,v5=________m/s.在坐标图2-1-11中作出小球的速度-时间图象(保留描点痕迹).图2-1-10图2-1-1110.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源的频率为50Hz,记录小车运动的一段纸带如图2-1-12所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.(1)由纸带提供的数据求出打下点C、E时小车的速度,填入下表:计数点序号 B C D E对应的时刻t/s00.10.20.3小车的速度v/(m·s-1)0.250.45图2-1-12(2)根据表中的数据,在图2-1-13中作出小车运动的v-t图象:图2-1-13(3)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为________ m/s2.。
【最新】高中物理人教版必修一课件:2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律.ppt
实验要点梳理
课堂互动探究
[针对训练2] 利用打点计时器“探究小车的速度随时间变化的 规律”,打出的纸带如图4所示,已知交流电源的频率为50 Hz,从计数点1开始,每相邻两个计数点之间还有四个点 没有画出,图中1、2、3、4、5、6、7为连续的计数点,测 得s1=1.40 cm,s2=2.00 cm,s3=2.60 cm,s4=3.20 cm, s5=3.80 cm,s6=4.40 cm。
实验要点梳理
课堂互动探究
解析 (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。 (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 (2)G:换上新纸带,重复实验三次 (3)BFECADG
4.换上新的纸带,重复实验两次。 5.增减所挂钩码的个数,按以上步骤再做两次实验。
实验要点梳理
课堂互动探究
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
要点二 实验数据处理 [例2] (2017·天水高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规
律”的实验中,如图2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。
图2
实验要点梳理
课堂互动探究
(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3所示坐标系中作出小车的v-t图象,并根据图象求
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
人教版高中物理必修一实验:探究小车速度随时间变化的规律课后习题及解析
实验:探究小车速度随时间变化的规律
课后习题答案及解析
1.为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的一端 固定在小车上,小车拖动纸带运动时,纸带上打出的点如图 2.1-5 所示。
(1)某同学用以下方法绘制了小车运动的 v-t 图像。先把纸带每隔 0.1 s 剪断,得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条 下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间。最后将纸条上端中心连起来, 于是得到 v-t 图像。请你按以上办法(用一张薄纸压在图 2.1-5 上,复制 得到纸带)绘制这个 v-t图像。
(2)这样做有道理吗?说说你的看法。
2.列车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的示数是 54 km/h,以后 每 5 s 读取一次数据,见表 2。
表 2 列车速度表
时间 t/s 速度 v/(km·h-1) 速度 v/(m·s-1)
0
5
10
15
20
25
30
54
59
65
70
76
81
86
15
16
18
19பைடு நூலகம்
21
23
24
(1)在表2中填写以 m·s-1 为单位表示的速度值。 (2)作出列车速度与时间关系的 v-t 图像。
选定原点;以横轴表示时间,选定标度,在时间轴上确定 各个时刻的位置;以纵轴表示速度,选定标度,在速度轴上 确定备个速度值的位置;根据表格的数据在坐标系中确定每 组数据所对应的位置;用直线拟合各点,使直线尽量多的通 过数据点或使数据点均匀分布于直线两侧。
感谢观看
点击此处可添加副标题
高中物理人教版必修1课件:2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
填入自制表格中。
7.利用实验原理中提示的方法,计算出各计数点的瞬时速度,把计
算结果记录在自制表格中。
温馨提示小车所挂钩码的个数既不能太多也不能太少,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无多大
差别,从而使误差增大。加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清
都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。下午3时24分
45秒下午3时24分15:24:4521.11.22
一
二
三
四
x4-x1=(x4-x3)+(x3-x 2)+(x2-x1)=3at2,写成 x 4-x1=3a 1t2,同理 x 5x2=3a2t ,x 6-x3=3a3t ,故 a1=
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
一
二
三
四
一、实验目的
1.会运用已学知识处理纸带,求各点的瞬时速度。
2.巧用v-t图象处理数据,观察规律。
3.掌握画图象的一般方法,并能用简洁的语言进行阐述。
一
二
三
四
二、实验器材
小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流
在计算过程中被抵消了,所以丢失了多个数据,并失去了正负偶然误
差相互抵消的作用,算出的 a 值误差较大。这种方法不可取。
•
•
•
•
•
•
•
Z 知识梳理
Z 重难聚焦
D典例透析
HISHI SHULI
人教版高中物理必修一:2.1探究小车速度随时间变化的规律 课件
议
1.这个实验的操作步骤该怎么样呢? 2.这个实验中有哪些注意事项呢? 3.如何处理纸带上的数据?
展、评
操作步骤: ①木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面。 ②固定打点计时器,连接好电路。 ③小车的一端穿好纸带,另一端通过细线挂钩码, 然后把纸带穿过打点计时器。小车应靠近打点计时 器,勾码应该靠近滑轮端静止不动。 ④接通电源,等电源工作稳定后释放勾码和小车。 ⑤断开电源,取出纸带。 ⑥换上新纸带,重复操作两次。
检,
4.某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时, 打点计时器所用电源的频率是50HZ ,在实验中得到一条 点迹清晰的纸带,他把某一点记作起始点 ,再选依次相邻 的6个点作为测量点,分别是A、B、C、D、E和F ,如 下图所示.
①在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器, 打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz, 常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是 (直流电,交流电),它们是每隔 0.02 s打一个点。 ②如果测得C、D距离2.7cm,D、E距离2.9cm.则在D点小车 速度是 1.m4 /s。 ③该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在 坐标系中描点(如图所示),由此可求得小车的加速度 =5
展、评
2、怎样分析和选取纸带上的点? ①开头过于密集的点舍去,从清楚的点开始定计数 点 ②若纸带上的点与点之间的距离较小,可取多个时 间间隔为一个计数时间间隔,一般每隔5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) ③取5-6个计数点为宜,标号0,1,2,3…
0
1
2
3
4
5
△t =?
展、评
注意事项: 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,细线应与木板平行 ③小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击滑轮 前应让小车停止运动,防止小车从木板上掉下来,防 止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰. ④先接通电源,后让纸带运动 ⑤打点结束后立即关闭电源
2021人教版高一物理必修一课件-2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律精选推荐
说一说6:如何根据速度—时间图象求小车的 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。 哪一种方法更好?
谢谢
18 、永不放弃是你梦想实现的唯一秘诀。 9 、生命本该有意义,我们绝不是白来一场。 1 、要跟成功者有同样的结果,就必须采取同样的行动。 13. 生活在这个世界上,难免会遇到不如意的事情,走过的路,沿途遇到的风景,不能停留,不能回头,一路风雨,一路歌,有幸福,有遗憾 ,也有失落。一个人的时候,你会发现,这个世界真的很安静,大多数时候,你都需要一个人去面对,漫漫人生路,靠谁不如靠自己。
2 、你相信你行,你就活力无穷;你认为你自已不行,就会精神萎靡。 6. 怕爹是孝顺,怕老婆是爱情。 2. 满世界都是绿的,活力四射,除了我,懒的被忽略,所以忘记了春天的味道。 15 、总有一个人他教会你成长,然后又独自离开。 12 、当你的能力还驾驭不了你的目标时,那你就应该沉下心来历练。 17 、我发现我好像变了,原来每当人成长的时候都会改变。 10 、当你再也没有什么可以失去的时候,就是你开始得到的时候。 8 、远大的目标非常重要,一定要有成功的企图心,而且越大越好。
1
探究小车速度随时间变化的规律
【实验步骤】
(1)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上, 并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上 远离滑轮的一端,连接好电路。
(2)把一条细绳拴在连有纸带的小车上,使细绳 跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,让小车拖着纸带 运动,打完一条后立即关闭电源。
( 3 )换上新纸带,重复实验三次。
1
探究小车速度随时间变化的规律
高中物理必修一21实验探究小车速度随时间变化规律
高中物理必修一:2.1实验:探究小车速度随时间变化规律2.1实验:探究小车速度随时间变化规律 一.实验目的:用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律二.实验原理1.打点计时器(1)沿直线运动的物体在连续相等时间间隔的不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4…,若v 2-v 1=v 3-v 2=v 4-v 3=…,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a ====….(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…,若Δx =x2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.3.速度、加速度的求解方法“逐差法”求加速度即a1=,a2=,a3=,然后取平均值,即=,这样使所给数据全部得到利用,以提高准确度“图象法”求加速度即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v-t图象,直线的斜率即表示加速度三.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.四.实验步骤1.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,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面,调节滑轮的高度,使细绳与长木板平行.实验装置见下图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.4.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,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,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.位置编号0 1 2 3 4 5时间t/s 0x/m 0v/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3、….6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中.7.增减所挂钩码数,再做两次实验.[数据处理及实验结论]1.由实验数据得出v-t图象(1)根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图所示,对于每次实验,描出的几个点都大致落在一条直线上.(2)作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的vt图象,它是一条倾斜的直线.2.由实验得出的vt图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律.有两条途径进行分析:(1)小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线,如图所示,当时间增加相同的值Δt,速度也会增加相同的值Δv,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化.(2)既然小车的v-t图象是一条倾斜的直线,那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b,所以小车的速度随时间均匀变化.[误差分析]1.根据纸带测量的位移有误差.2.电源频率不稳定,造成相邻两点的时间间隔不完全相等.3.纸带运动时打点不稳定引起测量误差.4.用作图法,作出的vt图象并不是一条直线.5.木板的粗糙程度并非完全相同,这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度.[注意事项]平行纸带、细绳要和长木板平行靠近释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置一先一后实验时应先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带防止碰撞在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞减小误差小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小,使纸带上打的点过于密集纸带选取选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点迹密集部分,适当选取计数点准确作图在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位,仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线,让各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧[典例]某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.(1)电磁打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4~6V,当电源的频率为50 Hz时,它每隔________s打一次点.(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动,这两个操作过程的操作顺序应该是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.哪个先,哪个后都可以(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得相邻各点间的距离为x1=3.62 cm,x2=4.75 cm,x3=5.88 cm.根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是_________________________.(请用文字描述);在计数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是______m/s,小车的加速度是________m/s2.(小数点后保留两位数字)。
人教版高中物理必修一第二章实验探究小车速度随时间变化的规律
§2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律班级__________姓名___________学号___________一、基础知识梳理1、研究小车速度随时间变化的规律(1)实验原理:利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。
(2)实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
(3).实验步骤①把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,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,细绳跨过滑轮,下边挂上台适的钩码,把纸带穿过打点计时器并把它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,先接通电源后,后放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
换上新纸带,重复实验三次。
④从三条纸带中选择一条比较理想的使用,舍掉开头的比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点,我们把每打五次点的时间作为时间的单位,也就是T=0.02×5=0.1s,在选好的开始点下面标明0,在第六点下面标明1,在第十一点下面标明2,在第十六点下面标明3……标明的点O,1,2,3……叫做记数点,两个相邻记数点间的距离分别是S1,S2,S3⑥根据测量结果,计算出v。
⑦以速度v为轴,时间t为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。
⑧通过观察思考,找出这些点的分布规律。
(4).注意事项①开始释放小车时,应使小车停在靠近打点计时器的位置。
②应该先接通电源,再释放小车,。
③小车行至终点时先切断电源,后取下纸带。
④选择一条理想的纸带,“理想”是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点迹密集的部分,适当选取计数点(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。
二、典型例题例 1 在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”实验中所需的器材填在横线上(填编号).A.电火花打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细线和纸带F.钩码和小车G.秒表H.一端有定滑轮的长木板选出的器材是______________________;遗漏的器材有_______________________.例2 某一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,发现纸带上打出的不是圆点,而是如图所示的一些短线,可能是因为( )A. 打点计时器错接在直流电源上B. 电源电压不稳定C. 电源的频率不稳定D. 打点针压得过紧例 3 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其中有错误或遗漏的步骤。
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律—人教版高中物理必修一课件
间变化的规律
人教版 高中物理必修一
第一章匀变速直线运动的研究
一、探究小车速度随时间变化的规律
导入新课
物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动规律各不相同。 我们如何
探索物体运动所蕴含的规律呢?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
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上:步骤顺序为 EBCFADG 。
例:某同学在测定匀变速直线运动的加速度实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如
下图所示,已知打点计时器每隔0.02 s打一个计时点,该同学选择 A、B、C、D、E、
F六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在下图中,单位是cm.
(1)试计算在打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度vB、vC、vD、vE各多大?
(2)计算小车的加速度为多大?
【解析】
由图可知相邻计数点的时间间隔
T=2×0.02 s=0.04 s
xn+xn+1
(1)由 vn=
得
2T
AC
3.32
vB= =
cm/s=0.145 m/s.
2T 2×0.04
vC=0.495 m/s
vD=0.575 m/s
vE=0.658 m/s.
(2)画v-t图象时以A点为计时起点在图中描出B、C、D、E各点,过这
让小车拖着纸带运动。于是,打点计时器就在纸带上打下一系
列的点。换上新纸带,重新实验三次。
一、探究小车速度随时间变化的规律
一、探究小车速度随时间变化的规律
数据处理
• 1.选取纸带、确定计数点并进行测量
人教版高一物理必修一第二章第一节_实验:探究小车速度随时间变化的规律
互动探究
如何选择一条合适的纸带? 开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开始
如何选择测量点(计数点)? 每隔五个间隔取一个计数点 取六个点,标号 0,1,2,3,4,5
教材图表
三、V-t图象
互动探究 (3)作图
1、图象特点:直观2、作图步骤(1)建系 (2)描点
注意! 1作图时应把尽量多的点连在一条直线上,2不在线上的点应均匀的分布在线的两侧。 t/s v1/ms-1 0 16.50 0.1 21.40 3、图象 0.2 26.30 0.3 31.35 0.4 36.30 0.5 41.25
______ m/s。 (2)在如图所示坐标系中作出小车的v-t图象,并根据图象求出a= ______。
(3)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
______。
【解析】
(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 x CE 78.0 cm / s 2T 2 0.1 =390 cm/s=3.9 m/s
(1)安装仪器,连好电路
(2)穿纸带,固定打点计时器
(3)启动电源,释放纸带,关闭电源。 (4)换新纸带,重复做两次
互动探究
5.注意事项
(1)固定打点计时器时,应注意使两限位孔和小车运动轨 迹在同一直线上(原因?) (2)开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器 (原因?) (3)实验中 :接通电源和释放小车。 (4) 打点结束后立即关闭电源。 (5)要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰.
普通高中课程标准实验教科书
第一节 实验:探究小车速度随时间变化的规律
教材图2.1-1
2-1实验:探究小车速度随时间变化的规律
(3)实验器材
打点计时器、纸带、刻度尺、导线、低压交流电源、 小车、钩码
(4)实验过程
①(如图所示)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌 上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远 离滑轮的一端,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
上合适的钩码,放手后,看小车能否在木板上平稳地滑行, 然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小 车的后面. ③把小车停靠在打点计时器处,先接通电源,后释放
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.
(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图象时单位选择不合适或人为作图不准确带
来误差.
(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,计时器工作后,再放开小车,当小车 停止运动时及时断开电源. (3)要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑
点评:长木板与水平面有一定的夹角,只是改变了小
车运动的加速度,角度变大,小车运动的加速度变大.
(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. 位置编号 时间t/s x/m 0 1 2 3 4 5
___________________________________________.
答案:由实验原理和实验要求可知错漏步骤:
(1)A中应先接通电源,再放开纸带; (2)D中取下纸带之前应先断开电源,使计时器停止工 作. (3)实验中应补充G步骤:换上新纸带,再重复做三
人教版高中物理必修一专题2.1实验探究小车速度随时间变化的规律教案(含答案)
专题2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律【讲】一.讲素养目标科学思维:领悟匀变速直线运动中速度随时间变化的规律。
科学探究:过实验得出物体的运动信息。
能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.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。
4.能根据实验数据求加速度。
科学态度与责任:增强将物理知识应用于实际生活的意识。
二.讲考点与题型【考点一】实验原理与方法1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式v n=x n+x n+12T,即用以n点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n点的瞬时速度。
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,则表明小车做匀变速直线运动。
3.利用vt图像求出小车的加速度。
【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,(1)下列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材。
A.电磁打点计时器B.天平C.低压交变电源D.低压直流电源E.细绳和纸带F.槽码和小车G.秒表H.一端有滑轮的长木板I.刻度尺选出的器材有AEFH,还需要________。
(2)某同学按照以下步骤进行操作:A.换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;B.将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上电源;C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方,先放开小车,再启动电磁打点计时器;D.断开电源,取下纸带;E.把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上槽码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。
以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母),应更正为____________________________;步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)。
【答案】(1)C、I(2)C先启动电磁打点计时器,再放开小车BECDA【解析】(1)在本实验中,不需要测量小车和槽码的质量,因此不需要天平,电磁打点计时器使用的是低压交变电源,因此不需要直流电源,同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间,因此不需要秒表。
2020-2021学年高中物理新教材必修第一册(人教版)课件:2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
【典例示范】 例 2 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图(甲) 所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中 A、B、C、D、E 为相邻 的计数点(A 点为第一个点),相邻两计数点间的时间间隔 T=0.1 s.
(1) 根 据 __某_段__较__短__时__间__内__的__平__均__速__度__等__于__中__间__时__刻__的__瞬__时__速__度____ 计 算 各 点 的 瞬 时 速 度 , 则 vD = _____3_.9_0_____m/s , vC = ____2_._6_4______m/s,vB=____1_.3_8____m/s.
答案:AD
2.(多选)如图所示是“探究小车速度随时间变化的规律”的实验 装置图,下列说法中正确的是( )
A.打点计时器应固定在长铝板上,且靠近滑轮的一端 B.开始实验时小车应靠近打点计时器 C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车 D.牵引小车的槽码个数越多越好
解析:打点计时器应固定在长铝板上没有滑轮的一端,选项 A 错误; 小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大,选项 B 正确; 实验时,应先接通电源,待打点稳定后再释放小车,这样可以打出更多的
(1)时间间隔 T 为___B_____(选填“A”或“B”); A.0.02 s B.0.10 s (2)纸带 OC 段表示小车做___A_____(选填“A”或“B”)运动. A.加速 B.匀速
三、数据记录及数据分析 (自学教材第 35 页“数据记录及数据分析”部分) 1.数据测量 (1)从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带,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.
人教版高一物理必修一课件:2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律(共16张PPT)
一、提出问题
物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见, 物体的运动规律各不相同。
我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢?
二、设计实验
需要哪些仪器? 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
三、实验步骤
⑴木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点 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,再做二次.
视频
四、注意事项
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,细绳应与木板平行. 3.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。 4.先接通电源,后让纸带运动。 5.打点结束后立即关闭电源。
a v 4 v 2 2 .0 1 2 .2 6 1.0 9 (m 5 /s2 )
t
0 .04
一、提出问题
物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见, 物体的运动规律各不相同。
我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢?
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,计算得到各个时刻的瞬时速度。
例2: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
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 = tgα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 av/t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
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律—【新教材】人教版高中物理必修第一册课件
本课小结
本节练习打点计时器的使用, 并利用打点计时器测速度,研究小 车速度随时间变化的规律,并对实
验数据分析,作出v-t图象。
人生应该树立目标,否则你的精力会白白浪费。 待人退一步,爱人宽一寸,人生自然活得很快乐。 你把所有的都看透了,别人就看不透你了 骏马是跑出来的,强兵是打出来的。 当你用烦恼心来面对事物时,你会觉得一切都是业障,世界也会变得丑陋可恨。 在幸运时不与人同享的,在灾难中不会是忠实的友人。——伊索 人只要不失去方向,就不会失去自己。 原来时光一直都在,只是我们在飞逝。
二、进行实验
实验目的:探究小车速度随时间的变化的规律。
实验原理:把纸带跟运动的物体连接在一起,
并穿过打点计时器。这样纸带上的点不但记录了 物体运动的时间,而且相应地表示运动物体在不 同时刻的位置,研究这些点的情况,就可以了解 物体的运动情况。
实验器材:附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、
25g的钩码3个(也可以用50g的钩码后用沙子和小桶代替钩码
例:用打点计时器测小车的运动速度,下列说法中正确的
是( BCD )
A.必须选择点迹清晰的纸带,而且应以打点计时器打的第 一个点作为第一计数点 B.要舍去开头比较密集的点, 选后面较清晰的某点作为 第一个计数点 C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点 D.在数据处理时,从器材上直接读取的原始数据一定要有 表格记录
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
小车的速度是怎样随时间变化的?
一、实验思路
要探究小车速度随时间变化的规律,就 要想办法测量小车在不同时刻的瞬时速度。
直接测量瞬时速度是比较困难的,本实 验中我们用打点计时器先记录物体不同时刻 的位置,再对纸带进行分析计算得到各个时 刻的速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
§2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
【学习目标细解考纲】
1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2.会用描点法作出v-t 图象。
3.能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
4.培养学生的探索发现精神。
【知识梳理双基再现】
一.实验目的探究小车速度随变化的规律。
二.实验原理利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。
三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
四.实验步骤
1.如课本34页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,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.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。
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,接通后,放开,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,随后立即关闭电源。
换上新纸带,重复实验三次。
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。
为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。
在选好的计时起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C……,点A、B、C……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……
5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:
位置 A B C D E F G
时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v(m/s)
6.以速度v为轴,时间t为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。
7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。
五.注意事项
开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。
先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。
要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。
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无多大差别,从而使误差增大。
加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。
一般在纸带上每5个点取一个计数点,间隔为0.1 s 。
【小试身手轻松过关】
1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤地代号填在横线上 。
A .把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B .把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路 C .换上新的纸带,再重做两次 D .把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面 E .使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动 F .把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码 G .断开电源,取出纸带2.在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号)。
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺选出的器材是
3.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示: 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻(s)
0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度(m/s) 44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
138.0
请作出小车的v-t 图象,并分析运动特点。
4.两做直线运动的质点A 、B 的 v- t 图象如图所示,试分析它们的运动情况。
【基础训练 锋芒初显】5.一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信,又以原速率步行返回原处,设出发时的方向为正,在下列四个图中近似描述他的运动的是( )v v 1
v 2 0
t 2
t 1 t
B
A
第 4 题图
6.甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的 v-t 图象如图,可知( )A .在t 1时刻,甲和乙的速度相同 B .在t 1时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反C .在t 2时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向也相同D .在t 2时刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同【举一反三 能力拓展】7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。
测得:s 1=1.40 cm ,s 2=1.90 cm ,s 3=2.38 cm , s 4= 2.88 cm ,s 5=3.39 cm ,s 6=3.87 cm 。
那么: (1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v 1= cm/s ,v 2= cm/s ,v 3= cm/s ,v 4= cm/s ,v 5= cm/s 。
(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。
【名师小结 感悟反思】 在纸带上选取合适的测量点作为计时起点,在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度,描点连线作图建立速度—时间图象可直观地描绘出质点的运动情况。
§2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律1.DBFAEGC 2.①③⑤⑥⑧⑨ A t v 0 B
t v
C v
D
第 5 题图
t v 0
s 6
s 5
s 4
s 3
s 2
s 1 第 7 题图
1
2
3
4
5
6
第 6 题图
甲
t
t
乙
v
3.解析:用描点法做出v-t 图象如下图所示。
4.解:对A 而言,0-t 1时间内速度随时间均匀增加,达到v 1后做匀速直线运动。
5.B 6.A 7.(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如图示 (3)v 随t 均匀增加
详解:(1)显然,两个相邻计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s 。
各点对应的速度
分别为:s cm s
cm
T s s v /50.161.0290.140.12211=⨯+=+=
,v 2、v 3、v 4、v 5同理可得。
(2)利用描点法作出v-t 图象。