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)

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名称 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)
格式 zip
文件大小 465.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-08-15 00:00:00

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文档简介

(共13张PPT)
2-1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
探究目标
TARGET
01.
【科学探究】:
1、巩固熟练使用打点计时器测物体的运动速度
2、提升实验设计、信息处理、做出解释等科学探究方面的能力
02.
【科学思维】:
1、学会利用图像处理实验数据的科学方法。
2、经历探究规律的过程,体会研究直线运动的一般思路。
03.
【科学态度与责任】:
通过实验探究培养实事求是的态度。
探究小车速度随时间变化的研究
熟悉打点计时器
打点计时器结构
熟悉打点计时器
电磁打点计时器:当给电磁打点计时器的线圈通电后,线圈产生磁场,线圈中的振片被磁化,振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动,由于交流电的方向每个周期要变化两次,因此振片被磁化后的磁极要发生变化,永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化。当电流为图甲所示时,此时打点一次或此时不打点,所以在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期。
1、相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s,所以相邻两个计数点间的时间间隔T=0.02ns(n为间隔点数)
2、相邻两个计数点间的长度为Ts内纸带的位移。
纸带能提供的信息
实验原理
1、利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的平均速度表示该点的瞬时速度。
2、用v-t图像表示小车的运动情况:用描点法画出小车的v-t图像。如果图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度是随时间均匀变化的。
两点之间的时间间隔很短,可以忽略影响。
数据处理
1、为了便于测量,舍掉纸带开头的一些过于密集的点,找一个适当的点做为计时起点(0点)。每隔几个相等的点(比如5个)取一个计数点测量。
2、分别计算出相信两个计数点之间的距离 x1、 x2、 x3、 x4、 x5 ……
3、利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度计算各计时点的瞬时速度。
4、作出图像
数据处理
(1)处理纸带时,一定要分清计时点和计数点。明确计算点间的时间间隔T
(2)选择合适的标度建立平面直角坐标系。
(3)如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上,作图时应尽使可能多地点落在直线上,不在直线上的点应均匀落在直线两侧;如果图像是曲线,要用平滑的曲线连接各点。
数据处理的要求
应用练习
1、(2020正定高一测试)某同学在探究“小车速度随时间变体规律”的实验中,所得纸带上的点间距过密,若要利用该纸带分析小车的运动情况,下列做法可行的是( )
A、每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2s。
B、每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04s。
C、只研究纸带后端几个间距较大的点所在的区域。
D、只研究纸带前端较密的几个点所在的区域。
应用练习
2、(多选)在探究小车速度随时间变体的规律的实验中,下列说法中对于减小实验误差有益的是( )
A、选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位。
B、使小车加速度尽量小些。
C、舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算。
D、选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验。
应用练习
3、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,如图甲所示为某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s.
(1)、计算B、C、D、E、F各点时的瞬时速度。
(2)、根据计算结果,以A点所对应的时刻为t=0,建立直角坐标系,画出小车的速度-时间图像。
应用练习
4、如图所示装置可用于探究物块的运动情况,细线平行于桌面,遮光片的宽度为d,两光电门之间的距离为s,让重物从光电门的左侧由静止开始施放,分别测出物块通过光电门A、B所用的时间分别为t1、t2,测出物块由A到B的时间t。
1、利用实验中测出的物理量,写出物块的加速度表达式__________________
2、物块通过光电门的平均速度_______(大于、等于、或小于)物块竖直中线通过的瞬时速度,请写出减小由此产生的误差的方法:______________________。
再见