《实验探究小车速度随时间变化的规律》课件.ppt
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律第二章 匀变速直线运动的研究1问题问题1 1：打点计时器可以直接记录的物理量是什么：打点计时器可以直接记录的物理量是什么?问题问题2 2：通过打点计时器可以间接测量什么物理量？：通过打点计时器可以间接测量什么物理量？两点间的平均速度两点间的平均速度某点的瞬时速度某点的瞬时速度加速度加速度知识回顾知识回顾位移、时间位移、时间 （测量位移与时间的仪器）（测量位移与时间的仪器）位移位移用刻度尺测量用刻度尺测量时间时间两点的时间间隔为两点的时间间隔为0.02s0.02s2例如例如3实验小车的运动可以说是最简单的运动形式，它运动的速度随时间变化有没有什么规律呢？怎样研究物体运动的规律？打点计时器打点计时器一、提出问题一、提出问题 要探究一个物体的运动随时间变化的规律，必须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，我们可以借助较困难的，我们可以借助打点计时器打点计时器先记录物体在不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。时刻的瞬时速度。4二、实验设计二、实验设计1、实验需要什么仪器？2、实验仪器如何安装放置呢？课本课本 图图2.11如何设计实验方案？打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、试验小车、打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、试验小车、细绳、带滑轮长木板细绳、带滑轮长木板5三、实验步骤三、实验步骤1.木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器木板平放，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，连接好电路固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路2.把细绳系在小车上，另一端跨过滑轮，下边挂把细绳系在小车上，另一端跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源3.换上纸带，重复操作三次换上纸带，重复操作三次6注意事项注意事项1.1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。的中央位置。2.2.调节滑轮高度时调节滑轮高度时,细绳应与木板平行细绳应与木板平行.3.3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在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。4.4.先接通电源，后让纸带运动。先接通电源，后让纸带运动。5.5.打点结束后立即关闭电源，然后再更换纸打点结束后立即关闭电源，然后再更换纸带。带。7四、数据处理四、数据处理问题一：怎样选取纸带上的点？问题一：怎样选取纸带上的点？开头过于密集的点要舍掉，从清楚的点开头过于密集的点要舍掉，从清楚的点开始开始,每隔五个间隔取一个计数点，每隔五个间隔取一个计数点，(每两个每两个计数点之间的时间间隔是计数点之间的时间间隔是T=T=0.1s0.1s）。）。0 01 12 23 38问题二：如何计算出所取点的瞬时速度？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求平均速度的方法来代替平均速度平均速度 瞬时速度瞬时速度（如何测（如何测x）四、数据处理四、数据处理0 01 12 23 31.2cm1.2cm2 2.8 8cmcm4 4.8 8cmcm9四、数据处理四、数据处理(列表、作图像列表、作图像)选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度。速度的方法得到各计数点的瞬时速度。还可以增减所挂钩码数目，以改变小车运动速度变化的快慢，还可以增减所挂钩码数目，以改变小车运动速度变化的快慢，再做两次实验。再做两次实验。0 01 12 23 31.2cm1.2cm2 2.8 8cmcm4 4.8 8cmcm10t/sv/(m.s-1)描点连线作图描点连线作图0 0.10.2 0.30.40.5 0.6 0.71.21.00.80.60.40.2tv问题图线的特点？图线的特点？小车的运动规律？小车的运动规律？如何求加速度？如何求加速度？如果这些点不在一条如果这些点不在一条直线上，怎么办？直线上，怎么办？舍去！舍去！11实验结论实验结论v-t 图线为直线图线为直线 从图线上可以求出每一时刻的速度从图线上可以求出每一时刻的速度 小车的速度随时间的增加而均匀增加小车的速度随时间的增加而均匀增加 从图线上求出加速度从图线上求出加速度a12 在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车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经过各计数点瞬时速度如下 计数点序号计数点序号123456计数点对应的时刻（计数点对应的时刻（s）0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度（通过计数点的速度（cms）44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是（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根据实验数据画出根据实验数据画出vt图，量出其倾角，由公式图，量出其倾角，由公式a=tan求出加速度求出加速度C根据实验数据画出根据实验数据画出vt 图，由图线上相距较远的两点所对图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式应的速度、时间，用公式 算出加速度算出加速度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小车的加速度 巩固探究巩固探究C13课堂小结课堂小结 用打点计时器来测量小车随时间的变化规律，为后面学习匀变速直线运动的规律打下了实验基础。有一种变速运动，其速度的变化是均匀的，非常典型，很具特点！14祝同学们祝同学们15
