高中物理專題2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律同步

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)研究試驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律1第1頁學(xué)習(xí)重點(diǎn):

引導(dǎo)學(xué)生做好分組試驗(yàn)及指導(dǎo)學(xué)生處理好得到數(shù)據(jù)，從而得出速度時(shí)間規(guī)律.

學(xué)習(xí)難點(diǎn)：

1、各點(diǎn)瞬時(shí)速度計(jì)算.

2、對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、規(guī)律探究.第2頁知識(shí)回顧問題1：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠直接測量什么物理量?問題2：經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶能夠間接求什么物理量?位移（用刻度尺測量）時(shí)間（兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）兩點(diǎn)間平均速度→某點(diǎn)瞬時(shí)速度→加速度第3頁一

、試驗(yàn)設(shè)計(jì)1、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)2、試驗(yàn)器材探究小車運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系.第4頁3、試驗(yàn)步驟

木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路.

穿紙帶；定小車；掛鉤碼.

先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)打點(diǎn)，打完紙帶后馬上關(guān)閉電源.

換紙帶，加鉤碼，重復(fù)操作三次.第5頁4、試驗(yàn)注意點(diǎn)

固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處于長木板中央位置.

滑輪不能過高，細(xì)繩應(yīng)與木板平行.

小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放，在撞擊長木板末端前應(yīng)讓小車停頓運(yùn)動(dòng)，預(yù)防小車從板上掉下來.

先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng).

打點(diǎn)結(jié)束后馬上關(guān)閉電源.第6頁5、數(shù)據(jù)處理（紙帶分析）

怎樣分析和選取紙帶上點(diǎn)？開頭過于密集點(diǎn)舍掉，從清楚點(diǎn)開始，每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，（每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔是0.1s）；取六個(gè)點(diǎn)，標(biāo)號(hào)0，1，2，3，4，5(標(biāo)準(zhǔn)：點(diǎn)跡清楚、無漏點(diǎn))

怎樣計(jì)算所取點(diǎn)速度？

平均速度→瞬時(shí)速度（怎樣測△x）0123第7頁

不要分段測量各段位移，應(yīng)盡可能一次測量完成（可先統(tǒng)一量出到計(jì)數(shù)點(diǎn)0之間距離），讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米下一位.

應(yīng)區(qū)分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)和人為選取計(jì)數(shù)點(diǎn)（普通把計(jì)時(shí)器打出5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），選取計(jì)數(shù)點(diǎn)不得少于6個(gè).0123第8頁

怎樣設(shè)計(jì)表格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)？選擇一條較理想紙帶，用平均速度代替瞬時(shí)速度方法得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度.0123第9頁00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)△t△v問題

圖線特點(diǎn)?

小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律?

怎樣求加速度?

假如一些點(diǎn)不在直線上，怎么辦?結(jié)論：小車v—t圖象是一條傾斜直線，說明小車做是速度均勻增加變速直線運(yùn)動(dòng).6、畫v-t圖象第10頁7、誤差分析

系統(tǒng)誤差：紙帶在運(yùn)動(dòng)過程中與儀器之間摩擦產(chǎn)生阻力，這是不可防止，屬于系統(tǒng)誤差.改進(jìn)方法：只能夠調(diào)整器材安裝，盡可能降低阻力對(duì)試驗(yàn)影響.

偶然誤差：因?yàn)樵囼?yàn)測量工具精度、試驗(yàn)者讀數(shù)方法等引發(fā)誤差，屬于偶然誤差.比如，測量位移距離，時(shí)間等等.改進(jìn)方法：采取屢次測量取平均值方法來降低誤差.

第11頁本試驗(yàn)誤差

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期不一定嚴(yán)格等于0.02s.

因?yàn)檎襻樑c紙帶摩擦，影響點(diǎn)間距.

測量讀數(shù)誤差，那么怎么樣測量？第12頁①長度測量需估讀到最小分度值下一位xA=13.3mmxB=19.0mm8、有效數(shù)字三位有效數(shù)字01第13頁②科學(xué)計(jì)數(shù)法：

尤其大數(shù)字或尤其小數(shù)字③中學(xué)階段運(yùn)算結(jié)果普通取兩位或三位有效數(shù)字第14頁第15頁

希望大家恪守試驗(yàn)室規(guī)章制度，嚴(yán)格按照試驗(yàn)匯報(bào)步驟要求做好試驗(yàn)，保留好試驗(yàn)得到紙帶數(shù)據(jù)，正確分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，圓滿畫出圖像！

第16頁例1.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測小車運(yùn)動(dòng)速度，以下說法中正確是（）A.必須選擇點(diǎn)跡清楚紙帶，而且應(yīng)以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)作為第一計(jì)數(shù)點(diǎn)B.要舍去開頭比較密集點(diǎn)，任選后面較清楚某點(diǎn)作為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)C.能夠每隔任意相同數(shù)量點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)D.在數(shù)據(jù)處理時(shí)，從器材上直接讀取原始數(shù)據(jù)一定要有表格統(tǒng)計(jì)典例探究BCD第17頁例2.在“探究小車速度隨時(shí)間改變規(guī)律”試驗(yàn)中，以下說法正確是()A.長木板一定要水平擺放，不能一端高一端低B.使小車速度改變盡可能快一些C.使用刻度尺測量長度時(shí)，要讀到最小刻度下一位D.作v-t圖時(shí)，所描曲線必須經(jīng)過每一個(gè)點(diǎn)C

第18頁能夠。剪下紙條長度表示0.1s時(shí)間內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度

.v∝Δx，紙條長度可認(rèn)為表示速度問題與練習(xí)P33：3第19頁試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)需要什么儀器？試驗(yàn)儀器怎樣安裝放置？試驗(yàn)時(shí)注意什么？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、試驗(yàn)小車、細(xì)繩（線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶滑輪長木板書本P31圖2.1－1先開啟計(jì)時(shí)器后放開紙帶，隨即關(guān)閉電源思索與討論第20頁

試驗(yàn)原理2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)方法：如圖所表示，0、1、2……為時(shí)間間隔相等各計(jì)數(shù)點(diǎn)，S1、S2、S3……為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離，若△S=S2－S1=……=C（常數(shù)），即若兩連續(xù)相等時(shí)間間隔里位移之差為恒量，則與紙帶相連物體運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)。123450S1S2S3S4S5第21頁

試驗(yàn)原理3.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度方法：⑴用“逐差法”求加速度.依據(jù)S4－S1=S5－S2=S6－S3=3aT2（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔）為何不用S2－S1=S4－S3=S6－S5=aT2計(jì)算?此方程是怎樣推導(dǎo)出來第22頁

試驗(yàn)原理3.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度方法：⑵用v-t圖象法：即先依據(jù)求出打第n個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶即時(shí)速度，后做出v-t圖，圖線斜率即為物體運(yùn)動(dòng)加速度。123450S1S2S3S4S5第23頁5、數(shù)據(jù)處理（紙帶分析）

怎樣分析和選取紙帶上點(diǎn)？開頭過于密集點(diǎn)舍掉，從清楚點(diǎn)開始，