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16张ppt）
文档属性
| 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16张ppt） |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-09-03 00:00:00 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
（共一课时）
实验：探究小车速度随时间变化的规律
01
实验原理
CONTENTS
目录
02
实验器材
03
实验操作
04
实验数据
课堂小结
05
运动状态
不平衡状态
平衡状态
静止
匀减速直线匀速
匀加速直线运动
匀速直线运动
变加速直线运动
变减速直线运动
a=0
a为定值
a在变
运动状
态分析
世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”，已于2003年10月1日正式运营。据报道，上海磁浮线路总长33km，一次试车时全程行驶了7min30s，其中以430km/h的最高速度行驶约30s。磁悬浮列车的行驶速度比汽车快得多，是不是它的加速度也会很大？
列车的速度变化存在规律吗？
怎样探索速度随时间变化的规律呢？
实验原理
1.实验目的：探究小车速度随时间的变化的规律。
2.实验方案：
让小车在木板上在重物的牵引下运动
槽码牵引小车在长木板上运动
需要测量小车运动不同时刻的速度
测量位移和时间
刻度尺测量位移
由纸带直接读出时间
实验器材
学生电源，刻度尺
小车
细绳
纸带
打点计时器
打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸、固定夹。
一端附有定滑轮的长木板
钩码
实验操作
实验步骤
实验视频
注意事项
①木板平放，使滑轮伸出桌面；
②木板远离滑轮的一端固定打点计时器，连接好电路；
③拴细线，穿纸带，挂钩码；
④先接通电源，再释放小车；
⑤断开电源，取出纸带；
⑥换上新纸带，重复操作两
次，选择一条点迹清晰的留用。
实验步骤：
实验视频
实验操作
实验步骤
实验视频
注意事项
注意事项
1. 固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；滑轮不能过高,细绳应与木板平行
2.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
3.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源
4.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来
5.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大
6.打点结束后立即关闭电源
实验操作
实验步骤
实验视频
注意事项
数据记录：纸带的选取
1.纸带的选取
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每五个点取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）。
0
1
2
3
2.数据的测量
如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离,而是先测量出各个计数点到计时 0 点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离。
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
3.瞬时速度的计算
各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替
平均速度 → 瞬时速度（如何测 x）
△
x1
x2
x3
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
数据分析
位置 0 1 2 3 4 5 6
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/（m·s-1） ／ 0.45 0.60 0.74 0.89 1.03 1.19
实验测得一组数据如下
你能否从表格中的数据看出小车速度随时间变化的定量关系？
数据分析的两种办法：1、列表法。2、图像法（v - t 图像）
在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.2
1.0
0.8
0.6
0.4
v/(m·s-1)
建立坐标系（横坐标时间,纵坐标瞬时速度）从点的分布看：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。
v-t图像
1、图像特点：直观、形象
2、作图步骤
×
×
×
×
×
×
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
你能描述小车速度随时间变化的规律吗？
1、小车的速度随时间的增加而均匀增加
2、小车速度随时间逐渐增大；
相同时间里，速度增量相同……
3、小车 v-t 图线是一条斜直线
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
课堂小结
实验器材
路实验原理
实验操作
实验数据
槽码牵引小车在长木板上运动，分析纸带，计算小车不同时刻瞬时速度
①木板平放，使滑轮伸出桌面；
②木板远离滑轮的一端固定打点计时器，
连接好电路；
③拴细线，穿纸带，挂钩码；
④先接通电源，再释放小车；
⑤断开电源，取出纸带；
1、小车的速度随时间的增加而均匀增加
2、小车速度随时间
逐渐增大；相同时间里，速度增量相同…
（共一课时）
实验：探究小车速度随时间变化的规律
01
实验原理
CONTENTS
目录
02
实验器材
03
实验操作
04
实验数据
课堂小结
05
运动状态
不平衡状态
平衡状态
静止
匀减速直线匀速
匀加速直线运动
匀速直线运动
变加速直线运动
变减速直线运动
a=0
a为定值
a在变
运动状
态分析
世界上第一条商业运行的磁悬浮列车——“上海磁浮”，已于2003年10月1日正式运营。据报道，上海磁浮线路总长33km，一次试车时全程行驶了7min30s，其中以430km/h的最高速度行驶约30s。磁悬浮列车的行驶速度比汽车快得多，是不是它的加速度也会很大？
列车的速度变化存在规律吗？
怎样探索速度随时间变化的规律呢？
实验原理
1.实验目的：探究小车速度随时间的变化的规律。
2.实验方案：
让小车在木板上在重物的牵引下运动
槽码牵引小车在长木板上运动
需要测量小车运动不同时刻的速度
测量位移和时间
刻度尺测量位移
由纸带直接读出时间
实验器材
学生电源，刻度尺
小车
细绳
纸带
打点计时器
打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸、固定夹。
一端附有定滑轮的长木板
钩码
实验操作
实验步骤
实验视频
注意事项
①木板平放，使滑轮伸出桌面；
②木板远离滑轮的一端固定打点计时器，连接好电路；
③拴细线，穿纸带，挂钩码；
④先接通电源，再释放小车；
⑤断开电源，取出纸带；
⑥换上新纸带，重复操作两
次，选择一条点迹清晰的留用。
实验步骤：
实验视频
实验操作
实验步骤
实验视频
注意事项
注意事项
1. 固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；滑轮不能过高,细绳应与木板平行
2.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
3.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源
4.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来
5.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大
6.打点结束后立即关闭电源
实验操作
实验步骤
实验视频
注意事项
数据记录：纸带的选取
1.纸带的选取
开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每五个点取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）。
0
1
2
3
2.数据的测量
如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离,而是先测量出各个计数点到计时 0 点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离。
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
3.瞬时速度的计算
各计数点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替
平均速度 → 瞬时速度（如何测 x）
△
x1
x2
x3
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
数据分析
位置 0 1 2 3 4 5 6
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/（m·s-1） ／ 0.45 0.60 0.74 0.89 1.03 1.19
实验测得一组数据如下
你能否从表格中的数据看出小车速度随时间变化的定量关系？
数据分析的两种办法：1、列表法。2、图像法（v - t 图像）
在表格中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于图象。
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.2
1.0
0.8
0.6
0.4
v/(m·s-1)
建立坐标系（横坐标时间,纵坐标瞬时速度）从点的分布看：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。
v-t图像
1、图像特点：直观、形象
2、作图步骤
×
×
×
×
×
×
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
你能描述小车速度随时间变化的规律吗？
1、小车的速度随时间的增加而均匀增加
2、小车速度随时间逐渐增大；
相同时间里，速度增量相同……
3、小车 v-t 图线是一条斜直线
实验数据
纸带的选
择与测量
瞬时速
度计算
V-T图像
结论
数据分析
课堂小结
实验器材
路实验原理
实验操作
实验数据
槽码牵引小车在长木板上运动，分析纸带，计算小车不同时刻瞬时速度
①木板平放，使滑轮伸出桌面；
②木板远离滑轮的一端固定打点计时器，
连接好电路；
③拴细线，穿纸带，挂钩码；
④先接通电源，再释放小车；
⑤断开电源，取出纸带；
1、小车的速度随时间的增加而均匀增加
2、小车速度随时间
逐渐增大；相同时间里，速度增量相同…