实验探究小车速度随时间变化的规律（新课标）课件

实验：探究小车速度随时间变化的规律

物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克实验：探究小车速度随时间变化的规律物理定律不知识回顾打点计时器可以测量什么物理量？位移、时间（测量位移与时间的仪器）位移——用刻度尺测量时间——两点的时间间隔为0.02s通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量？可以求两点间的平均速度→一点的瞬时速度→加速度知识回顾打点计时器可以测量什么物理量？位移、时间（测量位移知识回顾

例1：下图为某次实验打出的一条纸带，请求出第二点、第四点的瞬时速度及物体运动的加速度。知识回顾例1：下图为某次实验打出的一条纸带，请求出第提出问题

寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。这一节课我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化。

请同学们思考：如何测出小车各个时刻的瞬时速度？提出问题寻求一种运动的特点和规律，一般要从某设计实验解决办法：利用打点计时器和纸带可测出小车各个时刻的瞬时速度。设计实验解决办法：一、实验目的（1）进一步练习打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。（2）用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间变化的规律。一、实验目的（1）进一步练习打点计时器的使用、纸带数据处理和二、实验原理

利用打点计时器打出的纸带，计算出各时刻小车的速度，再作出v-t图象，利用图象找出小车的速度随时间变化规律。二、实验原理利用打点计时器打出的纸带，计算出电源，刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板三、实验器材电源，刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板四、实验步骤⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路⑵穿纸带；挂钩码。⑶先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。⑷换纸带，加钩码，再做二次.四、实验步骤⑴木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，四、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大四、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器

舍掉开头过于密集的点，从清楚的某个点开始，若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点

,依次标号为0，1，2，3，4，5…0.10s0.10s过于密集/不清晰的点问题一：怎样选取纸带上的点？(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）。五、数据处理舍掉开头过于密集的点，从清楚的某个点开始，若纸带上点

测量各相邻两计数点间的Δx，计算各点瞬时速度并记录相应数据填入表中。问题二：数据的测量与记录五、数据处理1.401.902.382.883.393.87x1＝1.40cmx2＝1.90cm测量各相邻两计数点间的Δx，计算各点瞬时速度并记录相（1）计算计数点附近瞬时速度v1=(x1+x2)/2T,

v2=(x2+x3)/2T

……

vn＝问题三：如何计算出所取点的瞬时速度？五、数据处理（1）计算计数点附近瞬时速度v1=(x1+x2)/2T,0.170.210.260.310.36（1）计算计数点附近瞬时速度0.170.210.260.310.36（1）计算计数点附近五、数据处理(2)在平面直角坐标系中作出v－t图象v/m·s0.10-10.200.300.400.500.60t/s0.2000.400.60.....0.100.300.50五、数据处理(2)在平面直角坐标系中作出v－t图象v/m·s五、数据处理(3)分析小车运动速度随时间变化的规律v/m·s0.10-10.200.300.400.500.60t/s0.2000.400.60.....

实验结论：小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”。五、数据处理(3)分析小车运动速度随时间变化的规律v/m·s

例1：在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，某同学的操作有以下步骤

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源

B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D．取下纸带

E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H…）将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。

解析：（1）A中应先通电，再放纸带。（2）D中取下纸带前应先断开电源。（3）补充步骤F：换上新纸带，重复三次。步骤顺序为：BECADF例1：在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，某2．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(

)A．实验时应先放开纸带再接通电源B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.1sC．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s答案：

BC2．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用【跟踪发散】

1－1.关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，以下说法正确的是(

)A．打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮的一端B．开始实验时小车应放在靠近打点计时器的位置C．应先启动打点计时器，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码质量越大越好答案：

BC【跟踪发散】1－1.关于用打点计时器“探究小车速度随时间变4．(2010·广东理综)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x＝__________；C点对应的速度是__________(计算结果保留三位有效数字)．答案：

(1)0.02s

(2)0.68～0.72cm

0.100m/s4．(2010·广东理综)下图是某同学在做匀变速直线运动实验例2：在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下为了计算加速度，合理的方法是（）A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾