2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课件(共22张PPT) 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律课件(共22张PPT) 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-11 13:00:09 | ||
图片预览
文档简介
(共22张PPT)
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
课堂导入
质点、参考系、时间、位移、速度、加速度
描述运动是为了研究运动。
打点计时器
电磁打点计时器 电火花打点计时器
工作电压，打点周期
先 后 ，（接通电源/释放纸带）
打点结束后立即 。
复写纸（墨粉纸盘）在 ，纸带在 。
计时点，计数点。平均速度和瞬时速度计算
1.进一步练习使用打点计时器，处理纸带，计算平均速度和瞬时速度.
2.会利用v－t图象处理实验数据，判断物体的运动性质并求加速度．
目标导学
实验原理
1、利用打点计时器打出的纸带上记录的信息，通过公式可计算出各时刻的瞬时速度。
2、利用描点法作出小车的V-T图像，根据图像判断小车的运动性质。
3、利用v－t图象计算小车的加速度．
知识讲练
实验器材和设计
学生电源，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
知识讲练
实验步骤
（1）把一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上，使定滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在木板上远离定滑轮的一端，连接电路。
（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。
知识讲练
实验步骤
（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系列小点，打点完成后立即关闭电源。
（4）换上新的纸带，重复实验两次。
知识讲练
注意事项
1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时立即断开电源
3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它
4.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
知识讲练
处理纸带
1．表格法
(1)在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头过于密集的点，找一个适当的 点作为计时起点。每隔四个计时点取一个计数点 ；
取六个点，依次标号为0，1，2，3，4，5测量各计数点到0点的距离x，并记录填表
.
位置编号 0 1 2 3 4 5
t/s
x/m
v/(m·s－1)
知识讲练
处理纸带
1．表格法
(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3….
(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求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．
(4)根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化．
知识讲练
处理纸带
0.10s
0.10s
过于密集/不清晰的点
知识讲练
处理纸带
例：求3这个计数点的速度：
x 4 -x 2
v3 = v24 = ——— = ————
2△t
x 24
2△t
△t为多少
x1
x2
x3
x4
x5
知识讲练
处理纸带
0
1
2
3
△x0
△x1
△x2
△x3
知识讲练
处理纸带
2．图象法
(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．（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）
知识讲练
处理纸带
2．图象法
（2）“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，不在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
（3）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．
知识讲练
误差分析
1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．
2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．
3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差．
知识讲练
哪一种方法更好？
如何利用v I t图像求加速度
①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代
入 求解。
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。
（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）
△v
a = ——
△t
△v
a = ——
△t
知识讲练
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－3给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么：
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：
v1＝________cm/s，v2＝________cm/s，
v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，
v5＝________cm/s.
(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象．
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．
知识讲练
知识讲练
(2)利用描点法作出v－t图象
(3)小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”．
知识讲练
课堂小结
1．纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替．
2．用描点法画出小车的v－t图象，图线的斜率表示加速度，如果v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
课堂导入
质点、参考系、时间、位移、速度、加速度
描述运动是为了研究运动。
打点计时器
电磁打点计时器 电火花打点计时器
工作电压，打点周期
先 后 ，（接通电源/释放纸带）
打点结束后立即 。
复写纸（墨粉纸盘）在 ，纸带在 。
计时点，计数点。平均速度和瞬时速度计算
1.进一步练习使用打点计时器，处理纸带，计算平均速度和瞬时速度.
2.会利用v－t图象处理实验数据，判断物体的运动性质并求加速度．
目标导学
实验原理
1、利用打点计时器打出的纸带上记录的信息，通过公式可计算出各时刻的瞬时速度。
2、利用描点法作出小车的V-T图像，根据图像判断小车的运动性质。
3、利用v－t图象计算小车的加速度．
知识讲练
实验器材和设计
学生电源，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
知识讲练
实验步骤
（1）把一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上，使定滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在木板上远离定滑轮的一端，连接电路。
（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。
知识讲练
实验步骤
（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系列小点，打点完成后立即关闭电源。
（4）换上新的纸带，重复实验两次。
知识讲练
注意事项
1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时立即断开电源
3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它
4.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
知识讲练
处理纸带
1．表格法
(1)在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头过于密集的点，找一个适当的 点作为计时起点。每隔四个计时点取一个计数点 ；
取六个点，依次标号为0，1，2，3，4，5测量各计数点到0点的距离x，并记录填表
.
位置编号 0 1 2 3 4 5
t/s
x/m
v/(m·s－1)
知识讲练
处理纸带
1．表格法
(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3….
(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求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．
(4)根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化．
知识讲练
处理纸带
0.10s
0.10s
过于密集/不清晰的点
知识讲练
处理纸带
例：求3这个计数点的速度：
x 4 -x 2
v3 = v24 = ——— = ————
2△t
x 24
2△t
△t为多少
x1
x2
x3
x4
x5
知识讲练
处理纸带
0
1
2
3
△x0
△x1
△x2
△x3
知识讲练
处理纸带
2．图象法
(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．（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）
知识讲练
处理纸带
2．图象法
（2）“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，不在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
（3）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．
知识讲练
误差分析
1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．
2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．
3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差．
知识讲练
哪一种方法更好？
如何利用v I t图像求加速度
①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代
入 求解。
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。
（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）
△v
a = ——
△t
△v
a = ——
△t
知识讲练
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－3给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么：
(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：
v1＝________cm/s，v2＝________cm/s，
v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，
v5＝________cm/s.
(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象．
(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．
知识讲练
知识讲练
(2)利用描点法作出v－t图象
(3)小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”．
知识讲练
课堂小结
1．纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替．
2．用描点法画出小车的v－t图象，图线的斜率表示加速度，如果v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．