《2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律》名师课件

第二章

匀变速直线运动的研究

第1节

实验：探究小车速度随时间变化

的规律物理

学科目录1、课堂导入2、学习目标3、探究新知4、学习总结5、课堂练习怎样探究物体速度的变化规律？课堂导入1.打点计时器可以直接测量什么物理量?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时间、【知识回顾】位移学习目标1.熟练使用打点计时器，会处理纸带并会求各点的瞬时速度。(重点)2.会设计表格并用表格处理数据。3.会用v-t图像处理数据，并能描述运动的特点。(难点)一、实验研究1.实验目的：

用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。2.实验原理：利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的速度，再列表并作出v－t图像，分析v与t的关系。探究新知3.实验器材：电磁打点计时器使用4-6v低压交流电源电火花计时器使用交流电压220V。电源刻度尺导线钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板探究新知4.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更换纸带，重复做三次。探究新知5.注意事项(1)滑轮不能过高,细绳应与木板平行。(2)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,防止小车从木板上掉下来。(3)先接通电源，后让纸带运动。（4）不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。探究新知

二、数据处理的方法1．选取纸带、确定计数点并进行测量(1)在三条纸带中选择一条最清晰的纸带。(2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)。(3)每5个点(相隔0.1s)取1个计数点进行测量(如下图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)。探究新知(2)设计表格并记录相关数据位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5距离x/m瞬时速度v/(m·s－1)2.瞬时速度的计算(1)瞬时速度的求解方法：探究新知三、作出小车运动的速度-时间图像1.根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系(让图像尽量分布在坐标系平面的大部分面积)。2.描点：观察和思考点的分布规律。3.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，不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧。探究新知描点、连线、作图0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.51.21.00.80.60.40.2△t△vt/sv/(m.s-1)运动规律？a？不在一条直线上?匀变速直线运动数据处理探究新知对于实验得到的三条纸带，分别计算速度大小，在坐标纸上建立坐标系，选取合适的坐标轴刻度，描出数据点，如图所示。小车受重物牵引下运动时，小车的速度随时间是均匀变化的。做一做使用计算机软件，可以迅速、准确地作出运动的v-t图像。某同学采用了如下方法绘制小车运动的v-t图像：先把实验得到的纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条下端对齐，并排贴在一张纸上。纸条的宽度方向作为时间坐标轴，长度方向作为速度坐标轴，最后将纸条上端中心连起来，得到小车运动的v-t图像。这样做有道理吗？想一想0.10s0.10s0.10s0.10s0.10s0.100.200.300.400.50实验结论与拓展

研究表明，小车在重物牵引下的运动，速度随时间的变化是均匀的。研究还表明，小车在沿斜坡下滑过程中速度随时间的变化也是均匀的。更多类似的运动，其速度随时间的变化很可能都是均匀的。学习总结

1.

掌握了打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法；

2.通过纸带会计算

,并能在坐标纸上画出物体的

，探究小车速度随时间变化的规律。各个计数点的速度v-t图像学习总结1.关于计数点的下列说法中不正确的是()A.用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差B.相邻计数点间的时间间隔是相等的C.相邻计数点间的距离是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等C课堂练习2.（双选）在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是()A.舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点B.为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1sD.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，取0.02s，0.04s，…n×0.02s均可AD课堂练习3.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必需的？达到实验目的还需哪些器材？①打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板答案：①④⑤⑥⑦⑨低压交流电源刻度尺课堂练习4．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