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16张ppt）
文档属性
| 名称 | 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16张ppt） |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-04 00:00:00 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
第2章 匀变速直线运动的研究
一、实验思路
我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。
研究小车速度随时间变化的规律，就要想办法测量小车在不同时刻的瞬时速度，刚好打点计时器可以做到。
x/m
O
槽码
小车
纸带
打点计时器
水平放置的长木板
研究纸带上的点迹
可得小车 运动的 v - t 关系
二、实验步骤
1. 水平放置长木板，将小车停在靠近打点计时器的位置；
槽码
小车
纸带
打点计时器
2. 先启动计时器，再放开小车，让它拖着纸带运动；
3. 打点计时器在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源；
4. 增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
三、数据记录
1. 舍掉开始过于密集（不清晰）的点，选择一个适当的点作为计时起点；
2. 选择相隔0.1s（或更短）的若干计数点进行一次测量；
3. 利用该点前后两计数点间的平均速度代替该点的瞬时速度，填入表格中的“v1”行；
4. 更换纸带，重复上述步骤，填入表格中的“v2”和“v3”行。
三、数据记录
四、数据分析
1. 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，不在直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，如图；
3. 观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律；
4. 根据所画的v-t图像求出小车运动的加速度: 。
v-t图像的斜率
五、注意事项
1. 开始释放开小车时，应使小车靠近打点计时器；
2. 先启动打点计时器，再放开小车；
3. 打点完毕，立即关闭电源；
4. 选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少；
5. 不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离)；
6. 在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸。
六、练习应用
例1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中.
(1) 下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材.
A. 电磁打点计时器 B. 天平
C. 低压交变电源
E. 细绳和纸带
G. 秒表
Ι. 刻度尺
D. 低压直流电源
F. 槽码和小车
H. 一端有滑轮的长铝板
选出的器材有AEFH，还需要______________。
六、练习应用
例1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中.
(2) 某同学按照以下步骤进行操作:
A. 换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；
B. 将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，接上电源；
C. 把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；
D. 断开电源，取下纸带；
E. 把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。
以上步骤有错误的是__________(填步骤前的字母)， 应更正为_______________；步骤合理的顺序是_________(填步骤前的字母)。
六、练习应用
例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz， 记录小车运动的一段纸带如图，在纸带上选取 A、B、C、D、E、F 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(1) 由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入表格：
六、练习应用
例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz， 记录小车运动的一段纸带如图，在纸带上选取 A、B、C、D、E、F 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(2) 根据上表中的数据，在图中作出小车运动的v -t 图线，分析可知小车速度随时间变化的规律为_____________.
六、练习应用
例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz， 记录小车运动的一段纸带如图，在纸带上选取 A、B、C、D、E、F 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(3) 根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为____m/s2. (结果保留两位有效数字)
六、练习应用
针对训练. 在某同学在做“探究小车速度随时间变 化的规律”实验时，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间距离，如图，图中四个数据中不符合正确读数要求的是_____(填数值).若纸带上两相邻计数点间均有 4 个点未画出，已知打点计时器 所用电源的频率为50 Hz，则B点对应的小车速度vB=____ m/s，小车运动的加速度大小a = ____ m/s2.(后两空均保留两位有效数字)
六、练习应用
1. 为研究实验小车沿斜面向下运动的规律， 把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图所示。
（1）某同学用以下方法绘制了小车运动的v-t图像。先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短 纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图像。请你按以上办法（用一张薄纸压在图上，复制得到纸带）绘制这个v-t图像。
六、练习应用
1. 为研究实验小车沿斜面向下运动的规律， 把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图所示。
（2）这样做有道理吗？说说你的看法。
六、练习应用
2. 列车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的示数是54 km/h，以后每5 s读取一次数
据，见表。
（1）在表2中填写以m/s为单位表示的速度值。
（2）作出列车速度与时间关系的v-t图像。
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
第2章 匀变速直线运动的研究
一、实验思路
我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。
研究小车速度随时间变化的规律，就要想办法测量小车在不同时刻的瞬时速度，刚好打点计时器可以做到。
x/m
O
槽码
小车
纸带
打点计时器
水平放置的长木板
研究纸带上的点迹
可得小车 运动的 v - t 关系
二、实验步骤
1. 水平放置长木板，将小车停在靠近打点计时器的位置；
槽码
小车
纸带
打点计时器
2. 先启动计时器，再放开小车，让它拖着纸带运动；
3. 打点计时器在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源；
4. 增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
三、数据记录
1. 舍掉开始过于密集（不清晰）的点，选择一个适当的点作为计时起点；
2. 选择相隔0.1s（或更短）的若干计数点进行一次测量；
3. 利用该点前后两计数点间的平均速度代替该点的瞬时速度，填入表格中的“v1”行；
4. 更换纸带，重复上述步骤，填入表格中的“v2”和“v3”行。
三、数据记录
四、数据分析
1. 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，不在直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，如图；
3. 观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律；
4. 根据所画的v-t图像求出小车运动的加速度: 。
v-t图像的斜率
五、注意事项
1. 开始释放开小车时，应使小车靠近打点计时器；
2. 先启动打点计时器，再放开小车；
3. 打点完毕，立即关闭电源；
4. 选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少；
5. 不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离)；
6. 在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸。
六、练习应用
例1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中.
(1) 下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材.
A. 电磁打点计时器 B. 天平
C. 低压交变电源
E. 细绳和纸带
G. 秒表
Ι. 刻度尺
D. 低压直流电源
F. 槽码和小车
H. 一端有滑轮的长铝板
选出的器材有AEFH，还需要______________。
六、练习应用
例1. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中.
(2) 某同学按照以下步骤进行操作:
A. 换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；
B. 将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，接上电源；
C. 把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；
D. 断开电源，取下纸带；
E. 把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。
以上步骤有错误的是__________(填步骤前的字母)， 应更正为_______________；步骤合理的顺序是_________(填步骤前的字母)。
六、练习应用
例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz， 记录小车运动的一段纸带如图，在纸带上选取 A、B、C、D、E、F 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(1) 由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入表格：
六、练习应用
例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz， 记录小车运动的一段纸带如图，在纸带上选取 A、B、C、D、E、F 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(2) 根据上表中的数据，在图中作出小车运动的v -t 图线，分析可知小车速度随时间变化的规律为_____________.
六、练习应用
例2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为 50 Hz， 记录小车运动的一段纸带如图，在纸带上选取 A、B、C、D、E、F 六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.
(3) 根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为____m/s2. (结果保留两位有效数字)
六、练习应用
针对训练. 在某同学在做“探究小车速度随时间变 化的规律”实验时，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测量了各点间距离，如图，图中四个数据中不符合正确读数要求的是_____(填数值).若纸带上两相邻计数点间均有 4 个点未画出，已知打点计时器 所用电源的频率为50 Hz，则B点对应的小车速度vB=____ m/s，小车运动的加速度大小a = ____ m/s2.(后两空均保留两位有效数字)
六、练习应用
1. 为研究实验小车沿斜面向下运动的规律， 把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图所示。
（1）某同学用以下方法绘制了小车运动的v-t图像。先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短 纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图像。请你按以上办法（用一张薄纸压在图上，复制得到纸带）绘制这个v-t图像。
六、练习应用
1. 为研究实验小车沿斜面向下运动的规律， 把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图所示。
（2）这样做有道理吗？说说你的看法。
六、练习应用
2. 列车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的示数是54 km/h，以后每5 s读取一次数
据，见表。
（1）在表2中填写以m/s为单位表示的速度值。
（2）作出列车速度与时间关系的v-t图像。