2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律78438.ppt

《2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律78438.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律78438.ppt（41页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1.实验实验：探究小：探究小车车速度随速度随时间变时间变化化的的规规律律 掌握掌握实验实验原理及原理及实验仪实验仪器的安装与使用器的安装与使用学会用学会用图图象法象法处处理理实验实验数据数据根据根据“vt”图图象描述小象描述小车车的运的运动规动规律律要探究一个物体的速度随要探究一个物体的速度随时间变时间变化的化的规规律，必律，必须须知道知道物体在不同物体在不同时时刻的速度，但直接刻的速度，但直接测测量物体的速度是不容易量物体的速度是不容易的的请请同学同学们们思索一下怎思索一下怎样样利用下面的利用下面的实验实验装置，探究小装置，探究小车车速度随速度随时间时间的的变变化化规规律律1为为了研究小了研

2、究小车车的速度随的速度随变变化化的的规规律律，需需要把要把固定在固定在长长木板上，把木板上，把穿穿过过打打点点计时计时器，器，连连在在的后面把小的后面把小车车停在停在打打点点计计时时器的位置器的位置2在三条在三条纸带纸带中中选择选择一条最一条最的的为为了了便便于于测测量，舍掉量，舍掉 一些一些的的点点迹迹，找找一一个个适适当当的的点当做点当做时间时间打点计时器打点计时器纸带纸带小车小车靠近靠近开头开头清晰清晰过于密集过于密集计时起点计时起点3下表是某同学下表是某同学实验获实验获得的数据，得的数据，请请根据表中的根据表中的v、t数据在坐数据在坐标标系中描点，并系中描点，并观观察思考，找出察思考，

3、找出这这些点的分布些点的分布规规律律.位置位置ABCDEFG时间时间(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)0.380.630.881.111.381.621.90结论结论：如果没有实验误差的理想情况，小车运动的如果没有实验误差的理想情况，小车运动的vt图象是一条倾斜的直线图象是一条倾斜的直线(1)实验目的实验目的利利用用打打点点纸纸带带研研究究小小车车的的运运动动情情况况，分分析析小小车车的的速速度度随时间变化的规律随时间变化的规律(2)实验实验原理原理利利用用纸纸带带上上的的数数据据和和第第一一章章的的方方法法求求出出通通过过各各计计数数点点的的速速度度(学学完完本本章章第

4、第3节节后后可可根根据据匀匀变变速速直直线线运运动动某某段段时时间间中中间时间时刻的瞬刻的瞬时时速度等于速度等于这这段段时间时间内的平均速度，即内的平均速度，即vn 求求出出打打第第n个个计计数数点点时时纸纸带带的的瞬瞬时时速速度度)，再再作作出出vt图图象，分析象，分析v与与t的关系的关系(3)实验实验器材器材打打点点计计时时器器、纸纸带带、刻刻度度尺尺、导导线线、低低压压交交流流电电源源、小小车车、钩码钩码(4)实验过实验过程程(如如图图所所示示)把把一一端端附附有有滑滑轮轮的的长长木木板板平平放放在在实实验验桌桌上上，并并使使滑滑轮轮伸伸出出桌桌面面，把把打打点点计计时时器器固固定定在在

5、长长木木板板上上远远离滑离滑轮轮的一端，的一端，连连接好接好电电路路把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，使使细细绳绳跨跨过过滑滑轮轮，下下边边挂挂上上合合适适的的钩钩码码，放放手手后后，看看小小车车能能否否在在木木板板上上平平稳稳地地滑滑行行，然然后后把把纸纸带带穿穿过过打打点点计计时时器器，并并把把纸纸带带的的另另一一端端固固定定在在小小车车的后面的后面把把小小车车停停靠靠在在打打点点计计时时器器处处，先先接接通通电电源源，后后释释放放小小车车，让让小小车车拖拖着着纸纸带带运运动动，打打点点计计时时器器就就在在纸纸带带上上打打下下一系列的小点，一系列的小点，换换上新上新纸带纸带，重复，

6、重复实验实验三次三次在在本本实实验验中中，如如果果长长木木板板不不是是平平放放在在实实验验桌桌上上，而而是是与与水水平平面面有有一一定定的的夹夹角角，那那么么对对探探究究小小车车的的运运动动规规律律是是否否有影响？有影响？答案：答案：没有影响没有影响解解析析：没没有有影影响响，但但悬悬挂挂钩钩码码的的个个数数应应适适当当改改变变，以以保保证证满满足足以以0.1s为为计计数数点点取取6组组数数据据的的要要求求因因为为不不管管长长木木板板是是平平放放还还是是与与水水平平面面有有一一定定的的夹夹角角，小小车车的的运运动动性性质质不不会改变，只是速度变化的快慢不同了会改变，只是速度变化的快慢不同了点评

7、：点评：长木板与水平面有一定的夹角，只是改变了小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)表格法表格法从从几几条条纸纸带带中中选选择择一一条条比比较较理理想想的的纸纸带带，舍舍掉掉开开始始一一些些比比较较密密集集的的点点，在在后后面面便便于于测测量量的的地地方方找找一一个个开开始始点点，作作为为计计数数始始点点，以以后后依依次次每每五五个个点点取取一一个个计计数数点点，并并标标明明0、1、2、3、4，测测量量各各计计数数点点到到0点点的的距距离离x，并并记记录录填填入入表中表中.位置位置编编号号0

8、 1 2 3 4 5时间时间t/sx/mv/(ms1)分分别别计计算算出出与与所所求求点点相相邻邻的的两两计计数数点点之之间间的的距距离离x1、x2、x3.利利用用一一段段时时间间内内的的平平均均速速度度等等于于这这段段时时间间中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度求求得得各各计计数数点点1、2、3、4、5的的瞬瞬时时速速度度，填填入入上面的表格中上面的表格中根据表格的数据，分析速度随根据表格的数据，分析速度随时间时间怎么怎么变变化化(2)图图象法象法在在坐坐标标纸纸上上建建立立直直角角坐坐标标系系，横横轴轴表表示示时时间间，纵纵轴轴表示速度，并根据表格中的数据在坐表示速度，并根据表格中的数据在

9、坐标标系中描点系中描点画画一一条条直直线线，让让这这条条直直线线通通过过尽尽可可能能多多的的点点，不不在在线线上上的的点点均均匀匀分分布布在在直直线线的的两两侧侧，偏偏差差比比较较大大的的点点忽忽略略不不计计，如，如图图所示所示观观察所得到的直察所得到的直线线，分析物体的速度随分析物体的速度随时时间间的的变变化化规规律律.(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀(2)根根据据纸纸带带测测量量的的位位移移有有误误差差，从从而而计计算算出出的的瞬瞬时时速速度有度有误误差差(3)作作vt图图象象时时单单位位选选择择不不合合适适或或人人为为作作图图不不准准确确带带来来误误差差

10、.(1)开始开始释释放小放小车时车时，应应使小使小车车靠近打点靠近打点计时计时器器(2)先先接接通通电电源源，计计时时器器工工作作后后，再再放放开开小小车车，当当小小车车停止运停止运动时动时及及时时断开断开电电源源(3)要要防防止止钩钩码码落落地地和和小小车车跟跟滑滑轮轮相相撞撞，当当小小车车到到达达滑滑轮轮前及前及时时用手按住它用手按住它(4)牵牵引引小小车车的的钩钩码码个个数数要要适适当当，以以免免加加速速度度过过大大而而使使纸纸带带上上的的点点太太少少，或或者者加加速速度度太太小小，而而使使各各段段位位移移无无多多大大差差别别，从从而而使使误误差差增增大大，加加速速度度的的大大小小以以能

11、能在在50cm长长的的纸纸带带上清楚地取得六、七个上清楚地取得六、七个计计数点数点为为宜宜(5)要要区区别别计计时时器器打打出出的的点点与与人人为为选选取取的的计计数数点点，一一般般在在纸纸带带上上每每隔隔四四个个点点取取一一个个计计数数点点，即即时时间间间间隔隔为为T0.025s0.1s.(6)描描点点时时最最好好用用坐坐标标纸纸，在在纵纵、横横轴轴上上选选取取合合适适的的单单位，用位，用细铅细铅笔笔认认真描点真描点在在探探究究小小车车速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律的的实实验验中中，按按照照实实验验进进行行的的先先后后顺顺序序，将将下下述述步步骤骤的的代代号号填填在在横横线线上上_

12、A把穿把穿过过打点打点计时计时器的器的纸带纸带固定在小固定在小车车后面后面B把把打打点点计计时时器器固固定定在在木木板板的的没没有有滑滑轮轮的的一一端端，并并连连好好电电路路C换换上新的上新的纸带纸带，再重做两次，再重做两次D把把长长木板平放在木板平放在实验实验桌上，并使滑桌上，并使滑轮轮伸出桌面伸出桌面E使使小小车车停停在在靠靠近近打打点点计计时时器器处处，接接通通电电源源，放放开开小小车车，让让小小车车运运动动F把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，细细绳绳跨跨过过定定滑滑轮轮，下下边边吊着合适的吊着合适的钩码钩码G断开断开电电源，取出源，取出纸带纸带解解析析：正正确确的的实实验验步步

13、骤骤是是：把把长长木木板板平平放放在在实实验验桌桌上上，并并使使滑滑轮轮伸伸出出桌桌面面，把把打打点点计计时时器器固固定定在在木木板板的的没没有有滑滑轮轮的的一一端端，并并连连好好电电路路，把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，细细绳绳跨跨过过定定滑滑轮轮，另另一一端端吊吊合合适适的的钩钩码码，把把穿穿过过打打点点计计时时器器的的纸纸带带固固定定在在小小车车后后面面，使使小小车车停停在在靠靠近近打打点点计计时时器器处处，先先接接通通电电源源，再再放放开开小小车车，让让小小车车运运动动，打打完完一一条条纸纸带带，断断开开电电源源，取取下下纸纸带带，换换上上新新纸纸带带，再再重重做做两两次次，

14、即即顺顺序序为为：DBFAEGC.答案：答案：DBFAEGC.点点评评：对对于于实实验验的的步步骤骤，同同学学们们应应结结合合实实际际操操作作掌掌握握在在探探究究小小车车速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律实实验验中中，某某同同学学操操作作中中有有以以下下实实验验步步骤骤，其其中中有有错错误误或或遗遗漏漏的的步步骤骤(遗遗漏漏步步骤骤可可编编上序号上序号G、H、)A拉拉住住纸纸带带，将将小小车车移移至至靠靠近近打打点点计计时时器器处处先先放放开开纸带纸带，再接通，再接通电电源；源；B将打点将打点计时计时器固定在平板上，并接好器固定在平板上，并接好电电路；路；C把把一一条条细细绳绳拴拴在在小

15、小车车上上，细细绳绳跨跨过过定定滑滑轮轮，下下面面吊着适当重的吊着适当重的钩码钩码；D取下取下纸带纸带；E将将平平板板一一端端抬抬高高，轻轻推推小小车车，使使小小车车能能在在平平板板上上平平稳稳地滑行；地滑行；F将将纸纸带带固固定定在在小小车车尾尾部部，并并穿穿过过打打点点计计时时器器的的限限位孔位孔将将以以上上步步骤骤完完善善并并按按合合理理顺顺序序填填写写在在横横线线上上：_.答案：答案：由实验原理和实验要求可知错漏步骤：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；中应先接通电源，再放开纸带；(2)D中中取取下下纸纸带带之之前前应应先先断断开开电电源源，使使计计时

16、时器器停停止止工工作作(3)实实验验中中应应补补充充G步步骤骤：换换上上新新纸纸带带，再再重重复复做做三三次次(4)实验步骤顺序：实验步骤顺序：BFECADG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，如中，如图图所示，所示，给给出了从出了从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，其中其中0、1、2、3、4、5、6都都为计为计数点，数点，测测得：得：x11.40cm，x21.90cm，x32.38cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm.那么：那么：(1)在在打打点点计计时时器器打打出出点点1、2、3、4、5时

17、时，小小车车的的速速度度分分别别为为：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系中作出vt图图象象(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(3)小小车车运运动动的的vt图图象象是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线，说说明明速速度度随时间均匀增加，它们成随时间均匀增加，它们成“线性关系线性关系”答案：答案：(1)16.5021.4026.3031.3536.30(2)如图所示如图所示(3)速度随时间均匀增加速度随时间均匀增加点评：点评：根据纸带数据分析运动性质的方法通常是由根据纸带数据分析

18、运动性质的方法通常是由vn，即由一段时间的平均速度表示中间时刻的，即由一段时间的平均速度表示中间时刻的瞬时速度，求出各计数点的瞬时速度，作瞬时速度，求出各计数点的瞬时速度，作vt图象分析；图象分析；如果图象是一条倾斜直线，表明物体速度随时间均匀增加；如果图象是一条倾斜直线，表明物体速度随时间均匀增加；如果是一条平行于如果是一条平行于t轴的直线，表明物体做匀速直线运动；轴的直线，表明物体做匀速直线运动；如果图象是曲线，则表明物体做变速直线运动，图线的斜如果图象是曲线，则表明物体做变速直线运动，图线的斜率表示加速度率表示加速度(2009潍潍坊坊统统考考)在在“探探究究小小车车速速度度随随时时间间变

19、变化化的的规规律律”实实验验中中，打打点点计计时时器器使使用用的的交交流流电电源源的的频频率率为为50Hz，记记录录小小车车运运动动的的一一段段纸纸带带如如图图所所示示，在在纸纸带带上上选选择择A、B、C、D、E、F六六个个计计数数点点，相相邻邻两两计计数数点点之之间间还还有有四四个个点点未未画画出出(1)由由纸带纸带提供的数据求出打下提供的数据求出打下C、E点点时时的小的小车车的速度，的速度，填入下表：填入下表：计计数点序号数点序号BCDE计计数点数点对应对应的的时时刻刻t/s00.10.20.3通通过计过计数点数点时时小小车车的速度的速度v/ms10.250.45(2)根根据据上上表表中中的的数数据据，在在图图中中作作出出小小车车运运动动的的vt图图线线；(3)根根据据作作出出的的vt图图线线可可得得小小车车运运动动的的加加速速度度为为_m/s2.答案：答案：(1)0.350.55(2)如如图图所示所示(3)1(3)由图象的斜率可求得加速度由图象的斜率可求得加速度a1m/s2.