高中物理 實驗：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系課件 新人教版必修1

1、實驗：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系復(fù)習：打點計時器可以測量什么物理量？

位移時間

（打點計時器是測量位移與時間的儀器）

位移（用刻度尺測量）；時間（兩點的時間間隔為0.02s）通過打點計時器打出的紙帶可以間接求什么物理量？可以求兩點間的平均速度→一點的瞬時速度→加速度。例導(dǎo)入：試驗小車運動是物理學(xué)中最簡單物體運動，哪它的運動的速度隨時間變化有什么規(guī)律呢？我們可以通過什么方法來研究？通過試驗!可以通過打點計時器等試驗儀器來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律哪如何設(shè)計試驗？實驗?zāi)康模簩W(xué)會打點計時器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理、測瞬時速度以及速度－時間圖象的基礎(chǔ)上，運用這些知識和技能探究小車速度隨時間變化的關(guān)系。數(shù)據(jù)處理：本實驗實測物理量是各計數(shù)點之間的距離和計數(shù)時間。實驗器材：電磁打點計時器，紙帶，復(fù)寫紙片，低壓電源，小車，細繩，一端附有滑輪的長木板，刻度尺，鉤碼，兩根導(dǎo)線。進行實驗把一端附有滑輪的長木板水平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連接好電路把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后，關(guān)閉電源換上紙帶，重復(fù)操作三次注意事項：1．在安裝儀器時，要注意讓滑輪伸出桌面外；細繩應(yīng)與木板平行；打點計時器應(yīng)與低壓電源4～6V交流輸出連接；如果用電火花計時器，不再需要使用低壓電源；實驗時要注意保護小車及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。2．選擇紙帶的原則：點跡清晰且連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差大致相等。3．注意計時點和計數(shù)點的區(qū)別4.

先啟動計時器后放開紙帶，隨后關(guān)閉電源學(xué)生試驗：（演示試驗）進行試驗0.300.450.740.600.891.03處理數(shù)據(jù)選擇一條較理想的紙帶，用平均速度代替瞬時速度的方法得到各計數(shù)點的瞬時速度描點連線作圖0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)問題圖線的特點？小車的運動規(guī)律？如何求加速度？△t△v如果這些點不在一條直線上，怎么辦？用計算機繪制v-t圖象我們可以通過列表和V－t圖分析小車的運動規(guī)律例試驗結(jié)論：小車的速度隨時間的增加而均勻增加小車速度隨時間逐漸增大；相同時間里，速度增量相同；成正比……可以。剪下的紙條長度表示0.1s時間內(nèi)位移大小，可近似認為速度

.v∝Δx，紙條長度可認為表示速度問題與練習

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：3實例探究：1、在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下

計數(shù)點序號123456計數(shù)點對應(yīng)的時刻（s）0.100.200.300.400.500.60通過計數(shù)點的速度（cm／s）44.062.081.0100.0110.0168.0為了計算加速度，合理的方法是（）A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，量出其傾角，由公式a=tg求出加速度C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間，用公式算出加速度D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度分析：方法A偶然誤差較大。方法D實際上也僅由始末兩個速度決定，偶然誤差也比較大，只有利用實驗數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的v－t圖，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減少偶然誤差。由于在物理圖象中，兩坐標軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許多圖線，方法B是錯誤的。正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時刻所對應(yīng)的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法C。答案C2、在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)操作以下實驗步驟:()A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源，再放紙帶。B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼D．先斷開電源,取下紙帶.E．將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔G：換上新紙帶，重復(fù)三次。將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。BFECADG解析：（