探究小车速度随时间变化的规律课件

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 2.1实验实验:探究小探究小车车速度随速度随时间变时间变化的化的规规律律回顾：打点计时器回顾：打点计时器回顾：打点计时器回顾：打点计时器（1 1）作用：计时仪器，每隔）作用：计时仪器，每隔）作用：计时仪器，每隔）作用：计时仪器，每隔0.02s0.02s打一次点。打一次点。打一次点。打一次点。（2 2）工作条件）工作条件）工作条件）工作条件电磁打点计时器：电磁打点计时器：电磁打点计时器：电磁打点计时器：4-6V4-6V交流电源交流电源交流电源交流电源电火花式打点计时器：电火花式打点计时器：电火花式打点计时器：电火花式打点计时器：220V220V交流电源交流电源交流电源交流电源（3 3）纸带上点的意义：）纸带上点的意义：）纸带上点的意义：）纸带上点的意义：表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。通过研究纸带上各点之间的间隔通过研究纸带上各点之间的间隔通过研究纸带上各点之间的间隔通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况！可以判断物体的运动情况！可以判断物体的运动情况！可以判断物体的运动情况！回回顾顾：打点：打点计时计时器（器（1）作用：）作用：计时仪计时仪器，每隔器，每隔0.02s打一次点打一次点求某点瞬时速度的方法求某点瞬时速度的方法求某点瞬时速度的方法求某点瞬时速度的方法理论依据：理论依据：理论依据：理论依据：用平均速度近似代替瞬时速度。用平均速度近似代替瞬时速度。用平均速度近似代替瞬时速度。用平均速度近似代替瞬时速度。求某点瞬求某点瞬时时速度的方法理速度的方法理论论依据：用平均速度近似代替瞬依据：用平均速度近似代替瞬时时速度。速度。打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。实验器材实验器材 打点打点计时计时器、学生器、学生电电源、复写源、复写纸纸、纸带纸带、导线导线、一端、一端带带有滑有滑轮轮的的长长木木4(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。连接好电路。实验步骤实验步骤 (1)把附有滑把附有滑轮轮的的长长木板放在木板放在实验实验桌上，并使滑桌上，并使滑轮轮伸出桌面，把伸出桌面，把5 (2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。小车的后面。(3)把小车停在把小车停在靠近靠近打点计时器处，打点计时器处，接通电源后，释放接通电源后，释放小车小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点。一系列小点。随后立即关闭电源随后立即关闭电源。(4)换上新的纸带，重复实验两次。换上新的纸带，重复实验两次。(5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。实验步骤实验步骤 (2)把一条把一条细绳细绳拴在小拴在小车车上，使上，使细绳细绳跨跨过过滑滑轮轮61表格法表格法 (1)从几条纸带中从几条纸带中选择一条点迹清晰的纸带，舍掉开始一选择一条点迹清晰的纸带，舍掉开始一些比较密集的点些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3，测量各计数点到，测量各计数点到0点的距离点的距离x，并记录填入表中。，并记录填入表中。数据处理数据处理 1表格法数据表格法数据处处理理7 (2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离x1、x2、x3。(3)计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入上面的表格中。时速度，填入上面的表格中。(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化。根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化。(2)分分别计别计算出与所求点相算出与所求点相邻邻的两的两计计数点之数点之8 2图像法图像法 (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。的数据在坐标系中描点。(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计。的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计。(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。数据处理数据处理 2图图像法数据像法数据处处理理9答案：答案：C 答案：答案：C10 例例1在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，利用打点计时器的实验中，利用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。某同学做此实验时步骤如下：在纸带上打的点记录小车的运动情况。某同学做此实验时步骤如下：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。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长木板上，并接好电路。将打点计时器固定在长木板上，并接好电路。C把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码。把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码。D小车停止运动后，直接取下纸带。小车停止运动后，直接取下纸带。E将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。位孔。F换上新纸带，重复操作三次，然后从所有纸带中选取一条点迹清晰换上新纸带，重复操作三次，然后从所有纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理。的进行数据处理。其中错误或遗漏的步骤有：其中错误或遗漏的步骤有：(1)_；(2)_。将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上。将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上。_。例例1在在“探究小探究小车车速度随速度随时间变时间变化的化的规规律律11 解析解析实验过程中应先接通电源，再放开纸带，实验过程中应先接通电源，再放开纸带，取纸带前应先断开电源，所以错误操作是步骤取纸带前应先断开电源，所以错误操作是步骤A、D。错误操作：错误操作：(1)A选项中应先接通电源，再释放纸带；选项中应先接通电源，再释放纸带；(2)D选项中取纸带前应先断开电源。选项中取纸带前应先断开电源。合理顺序：合理顺序：BECADF。解析解析实验过实验过程中程中应应先接通先接通电电源，再放开源，再放开纸纸12 例例2在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图的实验中，如图213所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相为相邻的计数点，邻的计数点，(A点为第一个点点为第一个点)相邻计数点间的时间间隔相邻计数点间的时间间隔T0.1 s。(1)根据根据_计算各点瞬时速度，且计算各点瞬时速度，且vD_ m/s，vC_ m/s，vB_ m/s。(2)在坐标系中画出小车的在坐标系中画出小车的vt图线，并根据图线求出图线，并根据图线求出a_。(3)将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是_。例例2在在“探究小探究小车车速度随速度随时间变时间变化的化的规规律律13 14 (3)将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示零时刻小零时刻小车经过车经过A点的速度大小。点的速度大小。(3)将将图线图线延延长长后，与后，与纵轴纵轴的交点的速度表示零的交点的速度表示零时时刻刻15 例例3在用打点计时器在用打点计时器“研究物体的速度随时间的变化规律研究物体的速度随时间的变化规律”的实的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间隔相同点迹的验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，形成如图线段将各段纸带顶端的中点连起来，形成如图215所示的图像，则所示的图像，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法不根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法不正确的是正确的是 ()A图甲表示物体做匀速直线运动图甲表示物体做匀速直线运动B图乙表示物体做匀速直线运动图乙表示物体做匀速直线运动C图乙表示物体的速度随时间均匀增加图乙表示物体的速度随时间均匀增加D图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变 例例3在用打点在用打点计时计时器器“研究物体的速度随研究物体的速度随16答案答案B 答案答案B17