2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 课件（14张PPT）

(共14张PPT)
第二章 匀变速直线运动的研究
第一节 实验：探究小车速度
随时间变化的规律
2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
1.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律。
一.实验目的
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.实验设计及器材
1. 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路.
2.穿纸带；挂钩码。
3.先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
4.换纸带，加钩码，再做二次。
三.实验步骤
1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2.滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3.小车应由靠近打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。
4.先接通电源，后让纸带运动。
5.打点结束后立即关闭电源。
四.注意事项
1. 怎样分析和选取纸带上的点
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔四个点取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；取六个点，标号 0、1、2、3、4、5、6
0.10s
0.10s
过于密集/不清晰的点
五、纸带分析
2. 如何计算所取点的速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
x1
x2
x3
x4
x5
1.列表法。
六、数据处理
结论：小车的瞬时速度随时间增大而增大。
- -
0.201
0.280
0.432
0.355
0.512
同理，可求出另外两条纸带的情况
2.图象法（v - t 图象）：
① 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点。
t/s
v/(m/s)
描绘小车的v - t图
结论：小车做匀加速直线运动。
哪一种方法更好？
①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代入 求解。（计算法）
②在v-t 图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出Δt 对应的Δv，代入求解。（图像法）
七、加速度的求解
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
t/s
o
0.10
0.20
0.30
0.40
v/(m/s)
×
×
×
×
×
与纵轴的交点是什么意思？
如何求加速度？
△t=0.4s
△V=？
0.2m/s
课堂练习
1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（　　）
A.长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低；
B.在释放小车前，小车应离打点计时器远一些；
C.先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车；
D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动。
B
拓展提高
2.打点计时器使用交流电源的频率为50 Hz，在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将（ ）
A.偏大
B.偏小
C.无影响
D.无法判断
A