2.1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律.ppt
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1、 物理定律不能单靠物理定律不能单靠“思维思维”来获得,来获得,还应致力于观察和实验。还应致力于观察和实验。普朗克普朗克知识回顾知识回顾打点计时器可以测量什么物理量?打点计时器可以测量什么物理量?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0.02s0.02s通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量?通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量?可以求两点间的平均速度可以求两点间的平均速度一点的瞬时速度一点的瞬时速度加速度加速度知识回顾知识回顾 例例1:下图为某次实验打出的一条纸带,请求出第二:
2、下图为某次实验打出的一条纸带,请求出第二点、第四点的瞬时速度及物体运动的加速度。点、第四点的瞬时速度及物体运动的加速度。一、提出问题一、提出问题 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动规律各不相同。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?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,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
3、时刻的位置,再通过对纸带的分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。析,计算得到各个时刻的瞬时速度。一、提出问题一、提出问题 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动规律各不相同。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?我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢?二、设计实验二、设计实验需要哪些仪器?需要哪些仪器?打点计时器、学生电源、导线、试验小车、打点计时器、学生电源、导线、试验小车、细绳、纸带、复写纸、带滑轮长木板细绳、纸带、复写纸、带滑轮长木板三、实验步骤三、实验步骤木板平放,并使滑轮伸出桌面,
4、把打点木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路计时器固定,连接好电路穿纸带;挂钩码。穿纸带;挂钩码。先接通电源,然后放开小车,让小车拖先接通电源,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。着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。换纸带,加钩码,再做二次换纸带,加钩码,再做二次.视频视频四、注意事项四、注意事项1.1.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 木木板的中央位置。板的中央位置。2.2.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.3.3.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
5、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,防止防止小车从板上掉下来。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。打点结束后立即关闭电源。五、数据处理五、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?开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开开头过于密集的点舍掉,从清楚的点开始始,每隔五个间隔取一个计数点,每隔五个间隔取一个计数点,(每两个计每两个计数点之间的时间间隔是数点之间的时间间隔是0.1s0.1s)。)。0 01 12 23 3测量点编号012345各测量点到0点的位移Xn/mm0相邻测量点间位移
6、Xn=Xn-Xn-1各测量点瞬时速度Vn(ms-1)10.024.224.268.268.243.543.595.495.427.210.024.719.314.20.121 0.121 0.168 0.168 0.220 0.258 0.220 0.258二、二、数据分析 vtvt图象图象图象图象五、数据处理五、数据处理问题三:问题三:如何处理计算出来的数据?如何处理计算出来的数据?1 1、将实验数据填入设计好的表格中。、将实验数据填入设计好的表格中。2 2、根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系、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)(让图象尽量分
7、布在坐标系平面的大部分面积)3 3、描点:观察和思考点的分布规律。、描点:观察和思考点的分布规律。4 4、拟合:从点的分布可以有很大把握地说这些点、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点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。直线两侧。思考为什么画一条直线?为什么画一条直线?画直线时画直线时,要注意什么要注意什么?从图上可以看出小车的速度怎样随时间变化?从图上可以看出小车的速度怎样随时间变化?根据根据vt图图,你能知道初速度和加速度多大吗你能知道初速度和加
8、速度多大吗?每次实验每次实验,描出的点都大致在一直线上描出的点都大致在一直线上,所以断定所以断定,如果没有实验误差如果没有实验误差,小车的小车的Vt图象应该是一条直线。图象应该是一条直线。使尽可能多的点落在一直线上使尽可能多的点落在一直线上;不落在直线上的不落在直线上的点在直线两近旁分布大致对称点在直线两近旁分布大致对称;极个别明显偏离的点极个别明显偏离的点视为无效点。视为无效点。速度随时间均匀增加速度随时间均匀增加(经相同时间经相同时间,速度改变量相速度改变量相等等)(a=恒量恒量)初速度直接读出初速度直接读出;加速度加速度由图线上相距较远的两由图线上相距较远的两由图线上相距较远的两由图线上
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- 2.1节 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 变化 规律
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