高中物理專題2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律同步

第二章勻變速直線運動研究試驗：探究小車速度隨時間改變規(guī)律1第1頁學習重點:

引導學生做好分組試驗及指導學生處理好得到數(shù)據(jù)，從而得出速度時間規(guī)律.

學習難點：

1、各點瞬時速度計算.

2、對試驗數(shù)據(jù)處理、規(guī)律探究.第2頁知識回顧問題1：打點計時器能夠直接測量什么物理量?問題2：經(jīng)過打點計時器打出紙帶能夠間接求什么物理量?位移（用刻度尺測量）時間（兩點時間間隔為0.02s）兩點間平均速度→某點瞬時速度→加速度第3頁一

、試驗設(shè)計1、試驗目標2、試驗器材探究小車運動速度與時間關(guān)系.第4頁3、試驗步驟

木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路.

穿紙帶；定小車；掛鉤碼.

先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動打點，打完紙帶后馬上關(guān)閉電源.

換紙帶，加鉤碼，重復操作三次.第5頁4、試驗注意點

固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處于長木板中央位置.

滑輪不能過高，細繩應(yīng)與木板平行.

小車應(yīng)由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停頓運動，預防小車從板上掉下來.

先接通電源，后讓紙帶運動.

打點結(jié)束后馬上關(guān)閉電源.第6頁5、數(shù)據(jù)處理（紙帶分析）

怎樣分析和選取紙帶上點？開頭過于密集點舍掉，從清楚點開始，每隔四個點取一個計數(shù)點，（每兩個計數(shù)點之間時間間隔是0.1s）；取六個點，標號0，1，2，3，4，5(標準：點跡清楚、無漏點)

怎樣計算所取點速度？

平均速度→瞬時速度（怎樣測△x）0123第7頁

不要分段測量各段位移，應(yīng)盡可能一次測量完成（可先統(tǒng)一量出到計數(shù)點0之間距離），讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米下一位.

應(yīng)區(qū)分打點計時器打出點和人為選取計數(shù)點（普通把計時器打出5個點作為一個計數(shù)點），選取計數(shù)點不得少于6個.0123第8頁

怎樣設(shè)計表格統(tǒng)計數(shù)據(jù)？選擇一條較理想紙帶，用平均速度代替瞬時速度方法得到各計數(shù)點瞬時速度.0123第9頁00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)△t△v問題

圖線特點?

小車運動規(guī)律?

怎樣求加速度?

假如一些點不在直線上，怎么辦?結(jié)論：小車v—t圖象是一條傾斜直線，說明小車做是速度均勻增加變速直線運動.6、畫v-t圖象第10頁7、誤差分析

系統(tǒng)誤差：紙帶在運動過程中與儀器之間摩擦產(chǎn)生阻力，這是不可防止，屬于系統(tǒng)誤差.改進方法：只能夠調(diào)整器材安裝，盡可能降低阻力對試驗影響.

偶然誤差：因為試驗測量工具精度、試驗者讀數(shù)方法等引發(fā)誤差，屬于偶然誤差.比如，測量位移距離，時間等等.改進方法：采取屢次測量取平均值方法來降低誤差.

第11頁本試驗誤差

電磁打點計時器周期不一定嚴格等于0.02s.

因為振針與紙帶摩擦，影響點間距.

測量讀數(shù)誤差，那么怎么樣測量？第12頁①長度測量需估讀到最小分度值下一位xA=13.3mmxB=19.0mm8、有效數(shù)字三位有效數(shù)字01第13頁②科學計數(shù)法：

尤其大數(shù)字或尤其小數(shù)字③中學階段運算結(jié)果普通取兩位或三位有效數(shù)字第14頁第15頁

希望大家恪守試驗室規(guī)章制度，嚴格按照試驗匯報步驟要求做好試驗，保留好試驗得到紙帶數(shù)據(jù)，正確分析試驗數(shù)據(jù)，圓滿畫出圖像！

第16頁例1.用打點計時器測小車運動速度，以下說法中正確是（）A.必須選擇點跡清楚紙帶，而且應(yīng)以打點計時器打第一個點作為第一計數(shù)點B.要舍去開頭比較密集點，任選后面較清楚某點作為第一個計數(shù)點C.能夠每隔任意相同數(shù)量點選取一個計數(shù)點D.在數(shù)據(jù)處理時，從器材上直接讀取原始數(shù)據(jù)一定要有表格統(tǒng)計典例探究BCD第17頁例2.在“探究小車速度隨時間改變規(guī)律”試驗中，以下說法正確是()A.長木板一定要水平擺放，不能一端高一端低B.使小車速度改變盡可能快一些C.使用刻度尺測量長度時，要讀到最小刻度下一位D.作v-t圖時，所描曲線必須經(jīng)過每一個點C

第18頁能夠。剪下紙條長度表示0.1s時間內(nèi)位移大小，可近似認為速度

.v∝Δx，紙條長度可認為表示速度問題與練習P33：3第19頁試驗設(shè)計試驗需要什么儀器？試驗儀器怎樣安裝放置？試驗時注意什么？打點計時器、學生電源、導線、試驗小車、細繩（線）、紙帶、復寫紙、帶滑輪長木板書本P31圖2.1－1先開啟計時器后放開紙帶，隨即關(guān)閉電源思索與討論第20頁

試驗原理2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運動方法：如圖所表示，0、1、2……為時間間隔相等各計數(shù)點，S1、S2、S3……為相鄰兩計數(shù)點之間距離，若△S=S2－S1=……=C（常數(shù)），即若兩連續(xù)相等時間間隔里位移之差為恒量，則與紙帶相連物體運動為勻變速運動。123450S1S2S3S4S5第21頁

試驗原理3.由紙帶求物體運動加速度方法：⑴用“逐差法”求加速度.依據(jù)S4－S1=S5－S2=S6－S3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點之間時間間隔）為何不用S2－S1=S4－S3=S6－S5=aT2計算?此方程是怎樣推導出來第22頁

試驗原理3.由紙帶求物體運動加速度方法：⑵用v-t圖象法：即先依據(jù)求出打第n個點時紙帶即時速度，后做出v-t圖，圖線斜率即為物體運動加速度。123450S1S2S3S4S5第23頁5、數(shù)據(jù)處理（紙帶分析）

怎樣分析和選取紙帶上點？開頭過于密集點舍掉，從清楚點開始，