统编人教版高中物理必修 第一册《1 实验：探究小车速度随时间变化的规律》优质课件2(共20张PPT)
文档属性
| 名称 | 统编人教版高中物理必修 第一册《1 实验：探究小车速度随时间变化的规律》优质课件2(共20张PPT) |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-08 00:00:00 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律
让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤
一、进行实验 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。
2.实验原理： 在时间间隔很短的情况下，某点的瞬时速度可用一段时间内的平均速度表示，计算出某些时刻的瞬时速度，作出小车运动的速度-时间图象，判断小车速度是否均匀变化。
3.实验器材： 实验小车、交流电源、刻度尺、细绳、带滑轮长木板、导线、纸带、复写纸、钩码、打点计时器、坐标纸。
一、实验步骤
1．如上图所示，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．
5.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 ：接通电源和释放小车。
(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.
二、处理数据
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。
位置 0 1 2 3 4 5
时间/s 0
v/ms-1
三、v-t图象
1、图象特点：直观
2、作图步骤（1）建立坐标系，纵轴为v,横轴为t；对坐标轴进行适度分度，使测量结果差不多布满坐标系。
（2）描出测量点，应尽可能清晰
（3）用一条光滑的曲线（直线）连接坐标系中的点。
明显偏离的点视为无效点；直线时应把尽量多的点连在一条直线上，使不在线上的点均匀的分布在线的两侧。
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
v1/ms-1 16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 41.25
3.描点连线作图 观察v-t图
t/s
v/(m.s-1)
舍去！
△v
△t
问题
1图线的特点？
2小车的运动规律？
3如何求加速度？
1、图线为直线
2、从图线上可以可以求出每一时刻的速度
3、从图线上求出加速度，斜率k=△v/△t=a;
a不变的直线运动叫做匀加速直线运动
1．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )
A．实验时应先放开纸带再接通电源
B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s
C．从纸带可求出计数点B对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
答案： BC
答案： C
问题与练习
一个物体沿着直线运动，其v-t图如图所示，
（1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度，哪个最大，哪个最小？
（2）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同？
（3）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度，哪个最大，哪个最小？
（4）它在1s末、4s末、和7s末三个时刻的加速度方向是否相同？
1
v/m·s-1
0
t/s
4
6
2
2
D
C
8
B
A
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s.CE间的平均速度为________m/s；
(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示．请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；
(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2.
【典例】(实验数据处理)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。
(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝______ m/s，vC＝ ______ m/s，vB＝ ______ m/s。
(2)在如图所示坐标系中作出小车的v-ｔ图象，并根据图象求出a＝ ______。
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是______，此速度的物理意义是______。
图线与纵轴交点表示计时起点t=0时刻速度
课堂小结
用打点计时器来测量小车随时间的变化规律，为后面学习匀变速直线运动打下基础。
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律
让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤
一、进行实验 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。
2.实验原理： 在时间间隔很短的情况下，某点的瞬时速度可用一段时间内的平均速度表示，计算出某些时刻的瞬时速度，作出小车运动的速度-时间图象，判断小车速度是否均匀变化。
3.实验器材： 实验小车、交流电源、刻度尺、细绳、带滑轮长木板、导线、纸带、复写纸、钩码、打点计时器、坐标纸。
一、实验步骤
1．如上图所示，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．
5.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 ：接通电源和释放小车。
(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.
二、处理数据
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。
位置 0 1 2 3 4 5
时间/s 0
v/ms-1
三、v-t图象
1、图象特点：直观
2、作图步骤（1）建立坐标系，纵轴为v,横轴为t；对坐标轴进行适度分度，使测量结果差不多布满坐标系。
（2）描出测量点，应尽可能清晰
（3）用一条光滑的曲线（直线）连接坐标系中的点。
明显偏离的点视为无效点；直线时应把尽量多的点连在一条直线上，使不在线上的点均匀的分布在线的两侧。
t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
v1/ms-1 16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 41.25
3.描点连线作图 观察v-t图
t/s
v/(m.s-1)
舍去！
△v
△t
问题
1图线的特点？
2小车的运动规律？
3如何求加速度？
1、图线为直线
2、从图线上可以可以求出每一时刻的速度
3、从图线上求出加速度，斜率k=△v/△t=a;
a不变的直线运动叫做匀加速直线运动
1．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )
A．实验时应先放开纸带再接通电源
B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s
C．从纸带可求出计数点B对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
答案： BC
答案： C
问题与练习
一个物体沿着直线运动，其v-t图如图所示，
（1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度，哪个最大，哪个最小？
（2）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同？
（3）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度，哪个最大，哪个最小？
（4）它在1s末、4s末、和7s末三个时刻的加速度方向是否相同？
1
v/m·s-1
0
t/s
4
6
2
2
D
C
8
B
A
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s.CE间的平均速度为________m/s；
(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示．请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；
(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2.
【典例】(实验数据处理)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。
(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝______ m/s，vC＝ ______ m/s，vB＝ ______ m/s。
(2)在如图所示坐标系中作出小车的v-ｔ图象，并根据图象求出a＝ ______。
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是______，此速度的物理意义是______。
图线与纵轴交点表示计时起点t=0时刻速度
课堂小结
用打点计时器来测量小车随时间的变化规律，为后面学习匀变速直线运动打下基础。