实验：探究小车速度随时间变化的规律★

描述运动的物理量位移：

速度：

加速度：

表示物体位置的变化，用从初位置到末位置的有向线段表示。矢量物理意义：

定义：表示物体运动的快慢

（位置的变化率）单位m/s2，矢量平均速度与瞬时速度

速度与速率

物理意义：

表示物体速度变化快慢的物理量

定义：

（速度的变化率）单位m/s，矢量矢量：其方向与速度变化的方向相同速度、速度的变化量与加速度的区别

第二章匀变速直线运动的研究实验：探究小车速度随时间变化的规律一、认识电磁打点计时器作用：电磁打点计时器是一种记录物体在一定时间间隔内位移的仪器。特点：它使用交流电源，工作电压在6V以下。电源的频率是50赫兹时，它每隔0.02s打一个点。不能长时间连续工作。二、认识电火花计时器

电磁打点计时器是振针上下振动，通过复写纸在纸带上打点。电火花计时器是电火花将墨粉熔化到纸带上打点。纸带运动受阻较小，实验误差较小。电火花计时器使用220v交流电。电源的频率是50赫兹时，它每隔0.02s打一个点。问题1：打点计时器可以直接得到什么物理量?问题2：通过打点计时器可以间接测量什么物理量？两点间的平均速度某点的瞬时速度加速度知识回顾Example实验小车运动是物理学中最简单物体运动，它运动的速度随时间变化有什么规律呢？我们可以通过什么方法来研究？通过打点计时器等实验仪器来探究小车速度随时间变化的规律导入实验

如何设计实验？实验设计实验需要什么仪器？实验仪器怎样安装放置？实验时注意什么？打点计时器、试验小车、细绳、纸带、带滑轮导轨课本P34图2.1－1先启动计时器后放开小车，随后关闭电源释放小车时，应使小车靠近打点计时器。实验步骤把一端附有滑轮的导轨水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在导轨上远离滑轮的一端，连接好电路把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源换上纸带，重复操作三次数据处理(列表、画图)选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度。0.400.560.480.72增减所挂钩码数目，以改变小车运动速度快慢，再做两次实验。0.64Excel绘制v-t图描点连线作图0.300.450.740.600.891.03

0.400.480.560.640.72

思考：1、如何根据图线求出纸带上对应测量点“0”、“6”的瞬时速度？2、根据图象能求出小车的加速度吗？3、利用计算机绘制的图象中有一个函数，讨论这个函数式的物理意义？描点连线作图00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2△t△vt/sv/(m.s-1)问题图线的特点？小车的运动规律？如何求加速度？如果这些点不在一条直线上，怎么办？0.300.450.740.600.891.03你能用自己的语言描述小车速度随时间变化的规律吗？实验结论实验结论1、小车的速度随时间的增加而均匀增加2、小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比……案例：汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等时刻的速度值，如下表所示。t/s05101520253035404550v/km·h-120304050505050352050问题1：作出v-t图。问题2：求出各段的加速度？课堂小结用打点计时器来测量小车随时间的变化规律，为后面学习匀变速直线运动打下基础。练1：某课外兴趣小组在探究小车的速度随时间变化规律的实验中，得到如图的实验纸带，实验中打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带前面的几个点较模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_____m/s,vC=_____m/s,vD=_____m/s,vE=_____m/s,由此推得F点的速度vF=_____m/s。小车从B运动到C的加速度a1=________m/s2，从C运动到D的加速度a2=_______m/s2，从D运动到E的加速度a3=________m/s2。OAB1.40CDEFG3.556.4510.1014.5019.65单位:cm图2-1-43．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是()A．长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低B．使小车速度的变化尽可能快一些C．使用刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位D．作v-t图时，所描曲线必须经过每一个点2．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 （ ）A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度OABCDEFG4．如图2-1-5所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带，图中O为小车运动的起始点，A为所选取的第一个计数点，O点到A点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有4个点未画出，电源频率为50Hz，用毫米刻度尺测量后可直接算出（）A．从O点到F点运动的时间B．从A点到F点运动的平均速度C．C点时的瞬时速度vCD．G点时的瞬时速度vG5．在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条纸带如图2-1-7所示.A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s,x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm.(1)计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度.(2)在2-1-8图中作出