21探究小车速度随时间变化的规律 (2).ppt
第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律一 实验设计二二实实验验步步骤骤1、把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出、把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面桌面2、把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一、把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路端，并连好电路 3、把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，、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下边吊着合适的钩码；把穿过打点计时器的纸带；把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面固定在小车后面 4 4、使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，释放纸带，让小车运动释放纸带，让小车运动 5、断开电源，取出纸带、断开电源，取出纸带6、换上新的纸带，增减钩码，再重做两次、换上新的纸带，增减钩码，再重做两次 三三实实验验注注意意点点1固定打点计时器时应让限位孔处在长固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。木板的中央位置。2滑轮不能过高滑轮不能过高,细绳应与木板平行细绳应与木板平行.3小车应由紧靠打点计时器处开始释放，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在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防防止小车从板上掉下来。止小车从板上掉下来。4先接通电源，后让纸带运动。先接通电源，后让纸带运动。5打点结束后立即关闭电源。打点结束后立即关闭电源。回忆纸带能给我们提供哪些信息？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？通过测量或计算还能得到哪些信息？四四纸纸带带分分析析怎样分析和选取纸带上的点怎样分析和选取纸带上的点怎样分析和选取纸带上的点怎样分析和选取纸带上的点开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔每隔五个间隔每隔五个间隔每隔五个间隔取一个取一个取一个取一个计数点计数点计数点计数点，(每两个每两个每两个每两个计数点计数点计数点计数点之间的时间间隔是之间的时间间隔是之间的时间间隔是之间的时间间隔是0.1s0.1s）；）；）；）；取六个点，标号取六个点，标号取六个点，标号取六个点，标号 0 0，1 1，2 2，3 3，4 4，5 5如何计算所取点的速度？如何计算所取点的速度？如何计算所取点的速度？如何计算所取点的速度？平均速度平均速度平均速度平均速度 瞬时速度（如何测瞬时速度（如何测瞬时速度（如何测瞬时速度（如何测x x）如何设计表格记录数据？如何设计表格记录数据？如何设计表格记录数据？如何设计表格记录数据？x6x5x4x3x2x10123456五五数数据据处处理理1、列表法。、列表法。位置位置位置位置0 01 12 23 34 45 5时间时间时间时间/s/s0 0v v1 1/ms/ms-1-1v v2 2/ms/ms-1-1五五数数据据处处理理1、列表法。、列表法。2、图象法（、图象法（v-t 图象）：图象）：根据所得数据，选择合适的标度建系根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）根据所得数据确定点的位置根据所得数据确定点的位置,观察和思考观察和思考点的分布规律。点的分布规律。“拟合拟合”图象：从点的分布可以有很大把图象：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，画出一条直握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点匀分布，去掉偏差太大的点问题问题问题问题1 1：如何根据速度：如何根据速度：如何根据速度：如何根据速度时间图象（时间图象（时间图象（时间图象（vt vt 图象）求图象）求图象）求图象）求小车的加速度和初速度？小车的加速度和初速度？小车的加速度和初速度？小车的加速度和初速度？取任意两组数据求出取任意两组数据求出取任意两组数据求出取任意两组数据求出vvvv和和和和tttt，然后代入，然后代入，然后代入，然后代入vvvvtttt求解。求解。求解。求解。在在在在v v v vt t t t图象上取一段时间图象上取一段时间图象上取一段时间图象上取一段时间tttt（尽量取大一些），（尽量取大一些），（尽量取大一些），（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出找出两个时刻对应的坐标值求出找出两个时刻对应的坐标值求出找出两个时刻对应的坐标值求出vvvv，代入，代入，代入，代入vvvvtttt求求求求解。解。解。解。问题问题问题问题2:2:哪一种方法更好？哪一种方法更好？哪一种方法更好？哪一种方法更好？画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所两侧，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，也就是说应该用图象以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据上的点，而不是用实验所得到的数据上的点，而不是用实验所得到的数据上的点，而不是用实验所得到的数据问题问题问题问题3 3：纸带上零时刻的速度和末速度如何求？：纸带上零时刻的速度和末速度如何求？：纸带上零时刻的速度和末速度如何求？：纸带上零时刻的速度和末速度如何求？根据图象来求，这样可以减小误差根据图象来求，这样可以减小误差根据图象来求，这样可以减小误差根据图象来求，这样可以减小误差反馈练习：反馈练习：1在下列给出的器材中，选出在下列给出的器材中，选出“探究小探究小车速度随时间变化的规律车速度随时间变化的规律”的实验中所需的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。的器材并填在横线上（填序号）。打点计时器打点计时器 天平天平 低压交流电源低压交流电源 低压直流电源低压直流电源 细线和纸带细线和纸带 钩钩码和小车码和小车 秒表秒表 一端有滑轮的长木一端有滑轮的长木板板 刻度尺刻度尺选出的器材是选出的器材是 反馈练习反馈练习：2在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按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照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上上A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面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，并把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路连好电路 C换上新的纸带，再重做两次换上新的纸带，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吊着合适的钩码 G断开电源，取出纸带断开电源，取出纸带DBFAEGC思思考考 为什么画出的是一条直线？为什么画出的是一条直线？若某个点明显偏离直线，可能是什若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？么原因及怎样处理？从图上可以看出小车的速度随时间从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？怎样变化？练习练习：在在“探究小探究小车车速度随速度随时间变时间变化的化的规规律律”的的实验实验中，中，如如图给图给出了从出了从0点开始，每点开始，每5个点取一个个点取一个计计数点的数点的纸带纸带，其，其中中0、1、2、3、4、5、6都都为计为计数点。数点。测测得：得：x1=1.40 cm，x2=1.90 cm，x3=2.38 cm，x4=2.88 cm，x5=3.39 cm，x6=3.87 cm。那么：。那么：（1）在）在计时计时器打出点器打出点1、2、3、4、5时时，小，小车车的速度的速度分分别为别为：v1=cm/s，v2=cm/s，v3=cm/s，v4=cm/s，v5=cm/s。（2）在平面直角坐）在平面直角坐标标系中作出速度系中作出速度时间图时间图象。象。（3）分析小）分析小车车运运动动速度随速度随时间变时间变化的化的规规律。律。x6x5x4x3x2x1012345616.521.426.331.3536.3巩固练习巩固练习：一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又：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（图中近似描述他的运动的是（）Atv0Btv0Ctv0Dtv0B甲甲t1t0t2乙乙v巩固巩固练习练习：甲、乙两物体在同一直甲、乙两物体在同一直线线上运上运动动，它，它们们的的 v-t 图图象如象如图图，可知（，可知（）A在在t1时时刻，甲和乙的速度相同刻，甲和乙的速度相同 B在在t1时时刻，甲和乙的速度大小刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反相等，方向相反C在在t2时时刻，甲和乙的速度方向刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向也相同相同，加速度方向也相同D在在t2时时刻，甲和乙的速度相同刻，甲和乙的速度相同加速度也相同加速度也相同A
