人教版高一物理必修一第二章第一节-实验：探究小车速度随时间变化的规律-分析.ppt

人民教育出版社(必修一) 第二章 普通高中课程标准实验教科书 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、进行实验1、实验目的(1).巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。(2).通过实验探究，体验如何从实验中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法。(3).分析小车在钩码牵引下速度随时间变化的规律。 2.实验原理： 在时间间隔很短的情况下，某点的瞬时速度可用一段时间内的平均速度表示，计算出某些时刻的瞬时速度，作出小车运动的速度-时间图象，判断小车速度是否均匀变化。 3.实验器材：实验小车、交流电源、刻度尺、细绳、带滑轮长木板、导线、纸带、复写纸、钩码、打点计时器、坐标纸。 互动探究 4、实验步骤： 1.固定:把长木板平放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端。 2.连接:纸带穿过打点计时器,连接到小车的尾端,小车另一端系好细绳,细绳跨过定滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码 。 3.实验：把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，关闭电源取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 二、处理数据 互动探究 1.选择纸带中最清晰且点迹排成直线的一条进行处理 2.舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始，每五个点取一个计数点。相邻计数点的时间间隔是0.1S 3.测量距离时从选区的计时起点到各个计数点的距离。读数时应估读到毫米的下一位。 4.计算各点瞬时速度，填入表格中。 位置 0 1 2 3 4 5 时间/s 0 v/ms-1 互动探究 三、V-t图象 1、图象特点：直观 2、作图步骤（1）建立坐标系，纵轴为v,横轴为t；对坐标轴进行适度分度，使测量结果差不多布满坐标系。 （2）描出测量点，应尽可能清晰 （3）用一条光滑的曲线（直线）连接坐标系中的点。 明显偏离的点视为无效点；直线时应把尽量多的点连在一条直线上，使不在线上的点均匀的分布在线的两侧。 t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 v1/ms-1 16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 41.25 3.描点连线作图 观察v-t图 t/s v/(m.s-1) 舍去！ △v △t 问题 1图线的特点？ 2小车的运动规律？ 3如何求加速度？ 是一条直线 加速直线运动 斜率k=△v/△t=a; a不变的直线运动叫做匀加速直线运动 4.理论分析加速度的计算 （1）由纸带判断物体是否做加速度恒定的直线运动。 x1 x2 x3 x4 x5 x6 0 1 2 3 4 5 6 01、02、03…..段的平均速度等于这些段位移所对应时间的中间时刻的瞬时速度 （优化设计22页） （2）根据纸带及 数据测定加速度恒定的运动小车的加速度。 x1 x2 x3 x4 x5 x6 0 1 2 3 4 5 6 逐差法求加速度 x4 - x1 = x4 – x3 + x3 – x2 + x2 - x1 = 3a1T2 x5 - x2 = 3a2T2 x6 - x3 = 3a3T2 a= (a1+a2+a3) ／ 3 =[(x4+x5+x6 )- (x1+x2+x3 )] ／(3T)2 逐差法的实质是将 纸带分为两大段处理。 小结求加速度方法 1、在v-t图象中,图线的斜率表示加速度 . 在图上取相距较远的两个点的坐标带入加速度公式计算。