2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律+课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册+

第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律实验数据的处理打点计时器的使用如何使用打点计时器？如何利用纸带数据测量瞬时速度？如何从实验中获取、处理数据，探寻规律小车在重物牵引下速度随时间变化的规律学习目标工作电压：打点周期：打点方式：记录信息：低压交流电8V利用振动的振针打点时间和位移我国使用的交流电频率是50Hz电磁打点计时器T=0.02S交变电源交流电：电流方向随时间做周期性变化振针振动通过复写纸打点工作电压：点周期：打点方式：记录信息：交流电220V利用火花放电打点T=0.02S时间和位移电火花计时器火花放电通过墨粉纸打点电磁打点计时器的阻力：电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，实验误差小。电火花计时器的阻力：优点1.纸带和限位孔、限位盘之间存在摩擦纸带和限位孔、限位盘之间存在摩擦2.振针与纸带打点接触时存在摩擦两个计时器的对比一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器，通过打出的纸带测量瞬时速度。2.通过实验获取数据，利用图像处理实验数据。3.通过数据分析得出小车速度随时间变化的规律。二、实验器材打点计时器（带导线）、交变电流、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、

细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸三、实验步骤请根据所学给下列打点计时器的使用方法排个序:___________A.开启电源等待1~2秒拖动纸带B.在纸带上选取计数点，测量计数点之间的长度C.固定好打点计时器，使纸带、小车拉线和定滑轮在一条直线上D.安装并调节好复写纸片或墨粉纸盘的位置E.将纸带穿过限位孔，从复写纸（或墨粉盘）下穿过，从另一侧限位孔穿出CDEAB小练问题1.打不出点或点迹过淡电压低、振片振动幅度小、振针短、复写纸破旧……问题2.打出的是一条线现象原因调节的方法打点不清晰1.振针过高2.电压过低，振幅太小3.复写纸用得太久1.把振针适当调低2.调高电压3.换新的复写纸打的不是点，是短线1.振针过低2.所加电压太高，使振幅过大1.把振针适当调高一些2.适当调低电压打双点振针松动把振针固定好四、开始实验五、数据处理1.挑选纸带并测量

纸带的选取：在三条纸带中选取一条点迹最清晰的计数点的选取；舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为计时起点（O点）。可以每5个点取一个计数点进行测量，这样相邻计数点间的时间间隔为0.1秒（家庭电路的电流周期是0.02秒）2.测量各点到起点的距离五、数据处理3.计算瞬时速度并记录4.作出小车运动的v-t图像：用一条平滑的曲线或直线这些点5.实验结论

小车的v-t图像是条倾斜的直线，说明物体做速度均匀变化的直线运动。6.求解加速度

根据所画v-t图像的斜率，求出小车运动的加速度。TT提问根据下面这条纸带，如何求解C点的瞬时速度？哪种方法求出的更准确？0123456求解速度0123456求解速度逐差法：*更科学、精确、应重点掌握0123456逐差法图像法--找图像上相距较远的两个点用公式计算*可以剔除误差较大的数据，有利于减小误差图像法纵坐标标度不同，倾角就不同了，所以不能直接算斜率求加速度大小特别提醒1.计数点的时间间隔可以选取5个、2个也可以是3个，但是相信计数点间的时间间隔必须相同。2.作图时，要尽可能使更多的点在一条直线上。六、误差分析1.铝板的不同部位粗糙程度不完全相同。2.应选择点迹小而清晰的纸带，且要用分度值为1mm的刻度尺测量，并估读到0.1mm。3.读数时，眼睛要正对点和刻度尺，以减小误差。4.适当选几个计时点的时间间隔作为单位时间，可减小测量纸带长度带来的误差。5.根据纸带测量的位移有误差。测量两计数点间的距离时，要一次性测量，不要分段测量。6.小车速度应适当大些，这样可以减小测量长度带来的误差。7.作v-t图像不准确有误差。七、注意事项1.如果画出来的v-t图像是一条倾斜的直线，说明小车做匀变速直线运动。2.图线的延长线与纵轴的交点表示开始计时时小车的初速度。3.图线的延长线与横轴的交点表示计时开始一段时间后小车才开始运动。实验结论探究小车速度随时间变化的规律1实验目的2实验器材实验步骤数据处理34小车、附有滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、细绳、钩码、纸带增减钩码重复上述操作2次打点、关闭电源放置长木板固定打点计时器装复写纸片装纸带选点迹最清楚纸带选合适计数点作为计时起点相隔0.1s标计数点表格中记录数据、算瞬时速度作v-t图分析运规律课堂小结在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）A.小车在槽码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B.为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点D.两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1s小练在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学按以下实验步骤操作，期中错误或有遗漏：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，下面吊着适当重的槽码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（1）所列步骤中有错误的是步骤：

（2）有遗漏的步骤是：

（3）将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序

A中应先通电再释放纸带D中取下纸带前应该先断开电源F中换上新纸带，重复实验3次BCEADF小练一个物体拖动纸带运动，获得打点计时器当初的一段纸带，如果所示，每2个计数点之间的时间间隔为0.1秒，打点计时器打下点3时物体的瞬时速度为

；打点计时器打下计数点4时物体的瞬时速度

；物体的加速度为

小练在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示，相邻计数点间还有4个点没有画出来。1.根据运动学有关公式可求得VB=16.50cm/s，VC=

cm/s，VD=26.30cm/s