2012高中物理 2.1 實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律課件 新人教版必修1

1、§2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第1課時(shí)　　實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)習(xí)重點(diǎn),練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究。,學(xué)習(xí)難點(diǎn),1、各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算。2、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。,一、回憶：,a、紙帶能給我們提供哪些信息？b、通過(guò)測(cè)量或計(jì)算還能得到哪些信息？,1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理？,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1、練習(xí)使用用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下的運(yùn)

2、動(dòng)，2、探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。,二、實(shí)驗(yàn)步驟：,,1、把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連好電路。,2、把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動(dòng)電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后，關(guān)閉電源,3、換上紙帶，重復(fù)操作三次,三、紙帶處理：要點(diǎn),1、選擇紙帶的原則：點(diǎn)跡清晰且連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差大致相等。 2、注意計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)

3、數(shù)點(diǎn)的區(qū)別 3、從紙帶中選擇較理想的，舍棄開頭一些比較密集的點(diǎn)子，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn)。4、開頭過(guò)于密集的點(diǎn)舍掉，紙帶的一段；若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小，可取多個(gè)間隔（可5）為一個(gè)計(jì)數(shù)間隔時(shí)間（間隔不再是0.02s）（但要看具體情況靈活選定）；　5、原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜；　　6、給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。0,1，2，3，4，5，6(計(jì)數(shù)點(diǎn)),用求平均速度的方法來(lái)代替（用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來(lái)代替

4、），如何代替？（選擇包括該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移（該點(diǎn)最好處在中間時(shí)刻位置）Δx，找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt，用Δx／Δt作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度）；　　　對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算（誤差較大）；　　　測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估位、單位。,四、紙帶分析：?jiǎn)栴}1：如何計(jì)算出所取點(diǎn)的瞬時(shí)速度？,四、紙帶分析：?jiǎn)栴}2：如何根據(jù)速度—時(shí)間圖象（ v—t圖象）求小車的加速度和初速度？,①取任意兩組數(shù)據(jù)求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。②

5、在v—t圖象上取一段時(shí)間Δt（盡量取大一些），找出兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值求出Δv，代入Δv／Δt求解。哪一種方法更好？（畫圖時(shí)讓不在直線上的點(diǎn)盡可能等量地分布在直線兩側(cè)，就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消，所以圖象也是減小誤差的一種手段，也就是說(shuō)應(yīng)該用圖象上的點(diǎn)，而不是用實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)）紙帶上零時(shí)刻的速度和末速度如何求？（根據(jù)圖象來(lái)求，這樣可以減小誤差）,五、數(shù)據(jù)處理：,1、列表法。2、圖象法（v - t 圖象）：① 根據(jù)所

6、得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建系（圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）② 根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點(diǎn)的位置,觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。③ “擬合”圖象：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說(shuō)這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點(diǎn),在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖給出了從0點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0，l，2，3，4，5，6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得：s0l=1.40cm，s12

7、=1.90cm，s23＝2.38cm，S34＝2.88cm，S45=3.39cm，S56=3.87cm．那么：(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)l，2，3，4，5時(shí)，小車的速度分別為；V1=____cm／s，V2=_____cm／s，V3=_____cm／s，V4=_____cm／s，V5=_____cm／s．(2)在平面直角坐標(biāo)系中作出速度一時(shí)間圖像．(3)分析小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．,0.165,0.214,0.263,0.315,0.36

8、3,數(shù)據(jù)處理：,×,×,×,×,×,,與縱軸的交點(diǎn)是什么意思？,如何求加速度？,,△t=0.4s,,△V=？0.198m/s,六、用計(jì)算機(jī)描繪V-t圖,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,小車的速度隨時(shí)間的增加而均勻增加小車速度隨時(shí)間逐漸增大；相同時(shí)間里，速度增量相同；成正比…… 。。。。。。,實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,第2課時(shí)　　問(wèn)題討論,第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,問(wèn)題：,求出紙帶的加速度

9、和B點(diǎn)的速度。（相鄰兩點(diǎn)間還有4點(diǎn)未標(biāo)出）,可以。剪下的紙條長(zhǎng)度表示0.1 s時(shí)間內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度          . v∝Δx，紙條長(zhǎng)度可認(rèn)為表示速度,問(wèn)題與練習(xí) P33 /3,問(wèn)題與練習(xí)：,1、質(zhì)量都是m的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，則在下圖所示的運(yùn)動(dòng)圖像中表明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像的是 (

10、 ),答案：A、C,問(wèn)題與練習(xí)：,一枚自制的小火箭由地面豎直向上發(fā)射時(shí)的V-t圖像如圖所示，則火箭上升到最高點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)圖中的 ( ) A．O點(diǎn) B．A點(diǎn) C.B點(diǎn) D．C點(diǎn),答案：D,問(wèn)題與練習(xí)：,甲、乙兩車從平直公路上的同一處向同一方向運(yùn)動(dòng)，其速度圖像如圖所示，則A、開始階段甲車在乙車的前面，20s后乙車比甲車的速度大B、開始階段乙車在甲車的前面，20s后乙車比甲車的

11、速度大C、20s末乙車追上甲車 D、在某一時(shí)刻乙車會(huì)追上甲車,答案：A、D,問(wèn)題與練習(xí)：,有一物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．那么，物體的加速度和速度方向相同的時(shí)間間隔t為 ( )A、只有0<t<2s B、只有2s<t<4sC 0<t<2s和5s<t<6s D、0<t<2s和6s&l

12、t;t<8s,答案：C,問(wèn)題與練習(xí)：,某物體運(yùn)動(dòng)的V-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是A、物體在1s末和3s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B、物體在2s末回到出發(fā)點(diǎn) C、物體在2s末和4s末時(shí)速度為零D、物體始終向前運(yùn)動(dòng),答案：CD,問(wèn)題與練習(xí)：,汽車運(yùn)動(dòng)的V-t圖像如下圖所示，則汽車在50s末的加速度是______m/s2，在20s末的加速度是______m/s2，200s內(nèi)的平均速度是_____ m/s．,0.25,0.2

13、5,17,問(wèn)題與練習(xí)：,如圖給出了汽車從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的V-t圖像，根據(jù)圖像填空．(1)在0～40s內(nèi)汽車做______運(yùn)動(dòng)，加速度是______．(2)在40s～120s內(nèi)汽車做_______運(yùn)動(dòng)，加速度是_________．(3)在120s～200s內(nèi)汽車做________運(yùn)動(dòng)，加速度是______，發(fā)生位移是_______。(4)由圖像得到汽車從A點(diǎn)開始到速度大小為10m/s時(shí)所需的時(shí)間______。,勻加速,0