物理人教版（2019）必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律（共13张ppt)

(共13张PPT)
第一章 运动的描述
人教版 物理（高中）
实验二 探究小车速度随时间变化的规律
高中物理
高中物理（必修一第二章第一节）
课堂导入
　　研究某一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。高铁出站时，可以近似看成变速直线运动，那么在它出站的过程中，速度随时间是怎么变化的？
一.实验思路
1.实验目的
(1).巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度
的方法。
(2).通过实验探究，体验如何从实验中获取数据，学会利用
图象处理实验数据的科学方法。
(3).分析小车在钩码牵引下速度随时间变化的规律。
一.实验思路
2.实验原理
　　我们用重物牵引小车的运动代替高铁出站的过程进行研究，那么要研究小车的速度随时间变化的规律，我们该如何设计这个实验？又要测量哪些物理量？选用什么器材？
　　要探究小车速度随时间变化的规律，就要测量小车在不同时刻的瞬时速度，这就要用到打点计时器。
一.实验思路
3.实验器材
电源，刻度尺
钩码
小车
细绳
纸带
打点计时器
一端附有定滑轮的长木板
二.实验操作
1.实验步骤
1.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，连接好电路．
2.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小车的后面．
3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让
小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．
4.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．
二.进行实验
2.注意事项
1.固定打点计时器时，应注意使两限位孔和小车运动轨迹在
同一直线上（原因？）
2.开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器(原因？)
3.实验中 ：先接通电源再释放小车。
4.打点结束后立即关闭电源。
5.要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰.
数据记录
三.数据处理
位置 0 1 2 3 4 5
时间/s 0
v/ms-1
1.选择纸带中最清晰且点迹排成直线的一条进行处理
2.舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始，每五个点取一个计数点。相邻计数点的时间间隔是0.1S
3.测量距离时从选区的计时起点到各个计数点的距离。读数时应估读到毫米的下一位。
4.计算各点瞬时速度，填入表格中。
思考
根据表中数据，小车随时间变化有什么规律？
速度的变化快慢，应该怎么分析呢？
请分析各加速度，看看有什么规律？
如果不计算加速度，有什么好方法可以形象的看出小车速度随时间变化的规律？
三.数据处理
绘制 v-t 图像
以速度 v 为纵轴、时间 t 为横轴建立直角坐标系；标出物理量和单位；
合理标定横纵坐标轴分度；
根据数据表格中的数据，在坐标系中描出坐标点；
用一条平滑曲线（包括直线）“拟合”这些点。画图线时要使它两侧的点数大致相同。
三.数据处理
v-t 图像是实际情况的理想化，是研究实际运动抽象出的一种理想化运动模型。
绘制 v-t 图像
v / (m·s-1)
t / s
O
　　由图像可以看出，速度随时间均匀变化，所以本实验中小车做的是一个速度均匀变化的直线运动。
四.实验结论
实验结论
　　信息技术的发展使得我们处理数据更加的简单，借助常用的数表软件，可以迅速、准确地根据表格中的数据作出 v-t 图像，甚至能够写出图像所代表的公式。
用计算机绘制 v-t 图像
拓展
1．实验原理
2．实验仪器
3．实验步骤
4．数据处理：
（1）v-t 图像是一个理想化的运动模型
（2）小车的速度随时间均匀变化
五.课堂小结