高中物理 實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系課件 新人教版必修1

1、實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系復(fù)習(xí)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量什么物理量？

位移時(shí)間

（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量位移與時(shí)間的儀器）

位移（用刻度尺測(cè)量）；時(shí)間（兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s）通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以間接求什么物理量？可以求兩點(diǎn)間的平均速度→一點(diǎn)的瞬時(shí)速度→加速度。例導(dǎo)入：試驗(yàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)是物理學(xué)中最簡(jiǎn)單物體運(yùn)動(dòng)，哪它的運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化有什么規(guī)律呢？我們可以通過(guò)什么方法來(lái)研究？通過(guò)試驗(yàn)!可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等試驗(yàn)儀器來(lái)探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律哪如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理、測(cè)瞬時(shí)速度以及速度－時(shí)間圖象的基礎(chǔ)上，運(yùn)用這些知識(shí)和技能探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系。數(shù)據(jù)處理：本實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)物理量是各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離和計(jì)數(shù)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，復(fù)寫(xiě)紙片，低壓電源，小車(chē)，細(xì)繩，一端附有滑輪的長(zhǎng)木板，刻度尺，鉤碼，兩根導(dǎo)線。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板水平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動(dòng)電源，然后放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后，關(guān)閉電源換上紙帶，重復(fù)操作三次注意事項(xiàng)：1．在安裝儀器時(shí)，要注意讓滑輪伸出桌面外；細(xì)繩應(yīng)與木板平行；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)與低壓電源4～6V交流輸出連接；如果用電火花計(jì)時(shí)器，不再需要使用低壓電源；實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意保護(hù)小車(chē)及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。2．選擇紙帶的原則：點(diǎn)跡清晰且連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差大致相等。3．注意計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)的區(qū)別4.

先啟動(dòng)計(jì)時(shí)器后放開(kāi)紙帶，隨后關(guān)閉電源學(xué)生試驗(yàn)：（演示試驗(yàn)）進(jìn)行試驗(yàn)0.300.450.740.600.891.03處理數(shù)據(jù)選擇一條較理想的紙帶，用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度描點(diǎn)連線作圖0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)問(wèn)題圖線的特點(diǎn)？小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？如何求加速度？△t△v如果這些點(diǎn)不在一條直線上，怎么辦？用計(jì)算機(jī)繪制v-t圖象我們可以通過(guò)列表和V－t圖分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律例試驗(yàn)結(jié)論：小車(chē)的速度隨時(shí)間的增加而均勻增加小車(chē)速度隨時(shí)間逐漸增大；相同時(shí)間里，速度增量相同；成正比……可以。剪下的紙條長(zhǎng)度表示0.1s時(shí)間內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度

.v∝Δx，紙條長(zhǎng)度可認(rèn)為表示速度問(wèn)題與練習(xí)

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：3實(shí)例探究：1、在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度如下

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（s）0.100.200.300.400.500.60通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（cm／s）44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度，合理的方法是（）A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v－t圖，量出其傾角，由公式a=tg求出加速度C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出v－t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式算出加速度D．依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車(chē)的加速度分析：方法A偶然誤差較大。方法D實(shí)際上也僅由始末兩個(gè)速度決定，偶然誤差也比較大，只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的v－t圖，才可充分利用各次測(cè)量數(shù)據(jù)，減少偶然誤差。由于在物理圖象中，兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫(huà)出傾角不同的許多圖線，方法B是錯(cuò)誤的。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法C。答案C2、在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作以下實(shí)驗(yàn)步驟:()A．拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再放紙帶。B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D．先斷開(kāi)電源,取下紙帶.E．將平板一端抬高，輕推小車(chē)，使小車(chē)能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔G：換上新紙帶，重復(fù)三次。將以上步驟完善后寫(xiě)出合理的步驟順序。BFECADG解析：（