实验探究小车的速度随时间的变化规律ppt课件

1、物理必修一物理必修一第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究2.1 2.1 实验：探究小车的速度随时间的实验：探究小车的速度随时间的变化规律变化规律打点计时器的回顾打点计时器的回顾一、结构一、结构二、工作原理二、工作原理学习目标：学习目标：1. 1.练习使用打点计时器及利用纸带求速度练习使用打点计时器及利用纸带求速度 2. 2.应用应用v vt t图象处理实验数据图象处理实验数据重点难点：重点难点：1. 1.通过实验探索过程，学会物理规律探索的方法通过实验探索过程，学会物理规律探索的方法2. 2.尝试用尝试用v vt t图象表示运动规律图象表示运动规律1. 1.进一步练习打点计时

2、器的使用，纸带数据处理和测进一步练习打点计时器的使用，纸带数据处理和测瞬时速度的方法。瞬时速度的方法。2. 2.探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律实验目的实验目的 利用打点计时器打出的纸带上记录的数据先计算利用打点计时器打出的纸带上记录的数据先计算各时刻物体的速度，再寻求速度与时间的关系各时刻物体的速度，再寻求速度与时间的关系1 1求纸带上某点迹瞬时速度一般用一小段时间内的平求纸带上某点迹瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替均速度代替2 2v vt t图象上，图线的倾斜程度表示加速度的大小，图象上，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如如v vt t图象是一条倾斜的直线，

3、说明物体做匀变速直线图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀变速直线运动运动实验原理实验原理电磁打点计时器电磁打点计时器( (或电火花计时器或电火花计时器) )、低压交流电源、导、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺纸片、刻度尺实验器材实验器材实验原理示意图四、实验步骤四、实验步骤1. 1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。的一端，连接好电路。2.

4、2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。把它的一端固定在小车后面。 实验条件：实验条件：a a合力恒定，细线与木板是平行的。合力恒定，细线与木板是平行的。b b接接50hz50hz，4646伏交流电。伏交流电。3. 3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动

5、，打点计时器就在纸带上打出一系列的车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 4. 4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做计数点对应的速度，做vtvt图象，求得直线

6、的斜率即图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。为物体运动的加速度。 距离距离/cm/cmx x1 1x x2 2x x3 3x x4 4x x5 5x x6 63.623.624.384.385.25.25.995.996.86.87.627.62计时点计时点 1 12 23 34 45 5速度速度cm/scm/s4055.9563.9572.1 x1 x2 x3 x4 x5 x60 1 2 3 4 5 647.91 1开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2 2先接通电源，等打点稳定后，再释放小车先接通电源，等打点稳定后，再释放小车3 3打点完毕，立

7、即断开电源打点完毕，立即断开电源4 4要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住到达滑轮前及时用手按住5 5选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点，适当选取计数点( (注意计数点与计时点的区别注意计数点与计时点的区别) )，弄，弄清楚所选的时间间隔清楚所选的时间间隔t t等于多少秒等于多少秒6 6在坐标纸上画在坐标纸上画v vt t图象时，注意坐标轴单位长度图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内五、

8、注意事项五、注意事项例例(2011(2011年厦门高一检测年厦门高一检测) )在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图的实验中，如图2 21 13 3给出了从给出了从0 0点开始，每点开始，每5 5个点取一个计数个点取一个计数点的纸带，其中点的纸带，其中0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6都为计数点测得：都为计数点测得：x x1 11.40 cm1.40 cm，x x2 21.90 cm1.90 cm，x x3 32.38 cm2.38 cm，x x4 42.88 cm2.88 cm，x x5 53.39 cm3.39 cm，x x6 63.87 cm.3.87 cm.那么：那么：(1)(1)在计时器打出点在计时器打出点1 1、2 2、3 3、4 4、5 5时，小车的速度分别为：时，小车的速度分别为：v v1 1_cm/s_cm/s，v v2 2_cm/s_cm/s，v v3 3_cm/s_cm/s，v v4 4_cm/s_cm/s，v v5 5_cm/s._cm/s.(2)(2)在平面直角坐标系中作出速度时间图象在平面直角坐标系中作出速度时间图象(3)(3)分析小车运动速度随时间变化的规律分析小车运动速度随时间变化的规律16.5021.40