江西省吉安县高中物理 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课件 新人教必修1.ppt

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2021/8/8 星期日1导导【学习目标】【学习目标】1.能熟练使用打点计时器。能熟练使用打点计时器。2.会根据相关实验器材，设计实验并完成操会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。作。3.会处理纸带求各计数点瞬时速度。会处理纸带求各计数点瞬时速度。4.会设计表格并用表格处理数据。会设计表格并用表格处理数据。5.会用会用v-t图像处理数据，表示运动规律。图像处理数据，表示运动规律。2021/8/8 星期日21实验目的实验目的(1)练习练习打点计时器的使用、纸带数据的处理和打点计时器的使用、纸带数据的处理和瞬时速度的测量方法。瞬时速度的测量方法。（2)利用纸带研利用纸带研究小车速度随究小车速度随时间时间变化的规律。变化的规律。2实验原理：利用实验原理：利用打点计时器打点计时器打出的纸带，计算和记录某打出的纸带，计算和记录某个时刻的瞬时速度，作出个时刻的瞬时速度，作出v-t图象，寻找小车速度随时间变图象，寻找小车速度随时间变化的规律。化的规律。3实验器材：打点计时器、实验器材：打点计时器、纸带、纸带、电源、电源、导线、导线、带滑轮的带滑轮的长木板、小车、长木板、小车、钩码、钩码、带小勾的带小勾的细线、刻度尺、细线、刻度尺、坐标纸坐标纸。4打点计时器的频率为打点计时器的频率为50HZ，则纸带上相邻两点之间的，则纸带上相邻两点之间的时间间隔为时间间隔为0.02s；光电门光电门的工作原理是利用光源与光敏的工作原理是利用光源与光敏管相对，当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相对，当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，该计时系统管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，该计时系统可以测出可以测出0.001s的时间。的时间。思思2021/8/8 星期日3议议1.这个实验的操作步骤该怎么样？这个实验的操作步骤该怎么样？2.为了减小误差，在实验过程为了减小误差，在实验过程中有哪些注意中有哪些注意事项？事项？3.如何处理纸带上的数据？如何处理纸带上的数据？2021/8/8 星期日4展、评展、评操作步骤：操作步骤：木板平放在实验桌上，使滑轮伸出桌面。木板平放在实验桌上，使滑轮伸出桌面。固定打点计时器，连接好电路。固定打点计时器，连接好电路。小车的一端穿好纸带，另一端通过细线挂钩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。打点计时器，勾码应该靠近滑轮端静止不动。接通电源，等电源工作稳定后释放勾码和小接通电源，等电源工作稳定后释放勾码和小车。车。断开电源，取出纸带。断开电源，取出纸带。换上新纸带，重复操作两次。换上新纸带，重复操作两次。2021/8/8 星期日52021/8/8 星期日6实验注意事项注意调整滑轮架的角度，使拉小车的细线与长木板注意调整滑轮架的角度，使拉小车的细线与长木板板面平行。板面平行。小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击滑轮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，前应让小车停止运动，防止小车从木板上掉下来，防防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰。止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰。释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置，释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置，以便打出较多的点。以便打出较多的点。使用打点计时器打点时，先接通电源，后释放小车使用打点计时器打点时，先接通电源，后释放小车运动。运动。打点结束后立即关闭电源打点结束后立即关闭电源2021/8/8 星期日7小车另一端的钩码个数要适当，要避免速度过大或小车另一端的钩码个数要适当，要避免速度过大或过小造成纸带上的点过于密集或稀疏。过小造成纸带上的点过于密集或稀疏。要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，T=0.1s。测位移测位移x时，不要直接测量两个计数点之间的距离时，不要直接测量两个计数点之间的距离（读数误差较大），而应测量各计数点到计时零点的（读数误差较大），而应测量各计数点到计时零点的距离，读数时最好估读到分度值的下一位。距离，读数时最好估读到分度值的下一位。2021/8/8 星期日8展、评展、评1 1、纸带上的信息：、纸带上的信息：t t=?x x=?直接测量可得的量：直接测量可得的量：位移（刻度尺测量）位移（刻度尺测量）时间（交流电时间（交流电f f决定）决定）间接测量可得的量：间接测量可得的量：两点间的平均速度两点间的平均速度 中间某点的瞬时速度中间某点的瞬时速度2021/8/8 星期日94 4、求各点瞬时速度（、求各点瞬时速度（平均速度平均速度瞬时速度）瞬时速度）3 32 20 01 1x0 x x1 1x2x3位置编号位置编号t/st/sX/mX/mv/(msv/(ms-1-1)0 01 12 23 34 42021/8/8 星期日102 2、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去，从清楚的点开始定计开头过于密集的点舍去，从清楚的点开始定计数点数点若纸带上的点与点之间的距离较小，可取多个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，一般每隔时间间隔为一个计数时间间隔，一般每隔5 5个间隔个间隔取一个计数点（取一个计数点（每两个计数点之间的时间间隔是每两个计数点之间的时间间隔是0.1s0.1s）取取5-65-6个计数点为宜，标号个计数点为宜，标号0,1,2,30,1,2,30123452021/8/8 星期日11列表法列表法位置编位置编号号012345时间（s)00.10.20.30.40.5V1(m/s)0.3200.5500.7400.9451.1351.375V2(m/s)0.3200.5500.7400.9451.1351.375V3(m/s)0.3200.5500.7400.9451.1351.3752021/8/8 星期日12图像法（图像法（v-t图）：图）：建系：建系：根据所得的数据，选择合适的标度根据所得的数据，选择合适的标度建系，使图像尽可能分布在坐标系平面的建系，使图像尽可能分布在坐标系平面的大部分面积。大部分面积。描点：描点：根据所得数据确定点的位置，观察根据所得数据确定点的位置，观察思考点的分布规律。思考点的分布规律。拟合：拟合：从点的分布可以有很大把握地说这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，画出这条直线，些点应该在一条直线上，画出这条直线，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧。的点应均匀地分布在直线两侧。若若v-t图上某个点明显偏离直线，可能是什图上某个点明显偏离直线，可能是什么原因？怎么处理这个点？么原因？怎么处理这个点？2021/8/8 星期日131.61.6 1.2 1.2 0.8 0.8 0.40.40.10.20.30.40.5计数计数点点012345v瞬0.320 0.550 0.740 0.945 1.135 1.375t00.10.20.30.40.5结论：从图像中可以看出物体做匀加速直线运动结论：从图像中可以看出物体做匀加速直线运动2021/8/8 星期日14检检1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点列的点,这些点的距离不一定相等这些点的距离不一定相等,但这些点能说但这些点能说明明()A运动物体在一段时间内的位移运动物体在一段时间内的位移 B运动物体在一段时间内的运动快慢运动物体在一段时间内的运动快慢C运动物体在某时刻的位置运动物体在某时刻的位置 D运动物体的运动性质运动物体的运动性质ABCD2021/8/8 星期日152.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀，下列判断正确的是均匀，下列判断正确的是()A点子密集的地方物体的运动速度比较大点子密集的地方物体的运动速度比较大B点子密集的地方物体的运动速度比较小点子密集的地方物体的运动速度比较小C点子不均匀说明物体在做变速运动点子不均匀说明物体在做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障点子不均匀说明打点计时器有故障BC2021/8/8 星期日163.在你练习使用打点计时器时在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点，根据你所打出纸带，在上面打下一系列的小点，根据你所打出纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时速直线运动时()A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C必须通过计算全程的平均速度来计算必须通过计算全程的平均速度来计算D可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否相同来判断否相同来判断AD2021/8/8 星期日174.某同学在做某同学在做“探究小车速度随时间变化规律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记作起始点，再选依次相邻的，再选依次相邻的6个点作为测量点，个点作为测量点，分别是分别是A、B、C、D、E和和F，如下图所示，如下图所示在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为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，（直流电，交流电交流电），它们是每隔），它们是每隔0.02s打一个点。打一个点。如果测得如果测得C、D距离距离2.7cm,D、E距离距离2.9cm.则在则在D点点小车速度是小车速度是 1.4m/s。2021/8/8 星期日18该同学分别算出打各点时小车的速度，该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在然后根据数据在坐标系中描点坐标系中描点(如图所示如图所示)，由此可求得小车的加速度，由此可求得小车的加速度 5m/s-22021/8/8 星期日192021/8/8 星期日209、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 1:48:14 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/262022/12/2626 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 1:48:15 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/262022/12/2626 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/262022/12/26Monday,December 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/2022 1:48:15 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十二月 20222022/12/262022/12/262022/12/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/262022/12/2626 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉2021/8/8 星期日21