实验：探究小车速度随时间变化的规律高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版(2019)必修第一册物理高中2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律如何设计实验？新课教学：通过研究小车在重物牵引下运动的速度随时间变化的规律。合作探究任务：

阅读课本同组同学进行讨论实验具体方案。实验目的：既然选择了远方便只顾风雨兼程交流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实验器材：测量小车的速度，做出小车的v-t图象，初步分析小车速度变化的规律。实验任务：既然选择了远方便只顾风雨兼程一、选取纸带实验步骤：⑴把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，插好电源。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，更换钩码，再做两次.既然选择了远方便只顾风雨兼程OABCDEO’OABCDEO’二、取点1、每打三个点取一个点2、每打两个点取一个点问题：两种情况中，BC之间的时间t1是多少？

OA之间的时间间隔t2为多少？既然选择了远方便只顾风雨兼程实验注意事项：1．滑轮不能过高或过低,细绳应与木板平行.2、实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。3．小车另一端所挂的钩码个数要适当，以100g以内为宜，若用到150g以上，则纸带打出的点数不能满足一0.1s为计数点，计时间隔可取0.8s-0.6s.既然选择了远方便只顾风雨兼程例：求3这个计数点的速度T为多少?x1x2x3x4x5处理的纸带既然选择了远方便只顾风雨兼程纸带的处理1、方法：列表法图象法编号x/cmt/sv/cm/s0123456既然选择了远方便只顾风雨兼程（1）完成表格位置编号O1234位移△x（m）时间间隔△t（s）时刻t/s瞬时速度V/(m/s)表格:小车在几个时刻的瞬时速度假如两个计数点之间忽略了两个点，以O点为零时刻的话，表格中的时间间隔和时刻该怎么填？既然选择了远方便只顾风雨兼程1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2.滑轮不能过高,细绳应与木板平行。3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应

让小车停止运动，防止小车从板上掉下来。4.先接通电源，后让纸带运动。5.每次打点结束后立即关闭电源。6.将所测得的数据记录下来。【注意事项】三、分组实验采集数据既然选择了远方便只顾风雨兼程计算某点的瞬时速度（当△t较小，瞬时速度近似等于平均速度）0ABCDE

近似法求瞬时速度时，求解五个点的瞬时速度，其实实际要取几个点呢？回顾瞬时速度的求解问题：如何求A点和D点的瞬时速度？（刻度尺测量位移时，切记估读）既然选择了远方便只顾风雨兼程1、根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）2、拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。3.若某个点明显偏离直线，实验中有误差，应舍掉图象法处理数据既然选择了远方便只顾风雨兼程1．(2022·湖北部分重点高中高一上期中)小明同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。(1)释放小车时，实验装置如图甲所示，指出该装置中操作错误的是________。A．电磁打点计时器接在直流电源上了B．小车质量没有远大于槽码质量C．小车离打点计时器过远解析(1)电磁打点计时器应接在交变电源上；不需小车质量远大于槽码质量；小车离打点计时器过远，故选A、C。AC实验能力自测既然选择了远方便只顾风雨兼程2．某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时，用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行了连拍，然后他把连拍后的照片对应赛道位置排列好，排列好的位置关系如图所示。已知该照相机的连拍频率是每秒10片，照片与实物的比例为1∶10。为了判断该赛车的运动情况，该同学对整理好的照片进行了研究。请根据图中数据回答下列问题：(1)该照相机连拍时，其拍摄周期为T＝________s。(2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v2＝________m/s，赛车在第五个位置的速度v5＝________m/s。(3)该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度a＝________m/s2。提示：将实验所得数据在电脑的Excel文件中输入表格，利用其“图表向导”拟合v-t图象。拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点分布在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。如图所示。四、数据处理归纳结论1

.如何直观地反应小车瞬时速度？思考既然选择了远方便只顾风雨兼程3．如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…，相邻两计数点的时间间隔用T来表示，现在量得0、1间的距离x1＝5.18cm，1、2间的距离x2＝4.40cm，2、3间的距离x3＝3.62cm，3、4间的距离x4＝2.78cm，4、5间的距离x5＝2.00cm，5、6间的距离x6＝1.22cm(电源频率为50Hz)。(1)根据上面记录，计算打点计时器在打3点时的速度并填在下表中(保留到小数点后2位)。0.400.601.001.20v/(m·s－1)54321位置0.80既然选择了远方便只顾风雨兼程巩固提升例1、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s。五、规律应用改进反思(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝______m/