把打点计时器固定.ppt

§2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 第二章 匀变速直线运动的研究 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作． 2.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度． 3.会用表格法处理数据，并合理猜想． 4.巧用v- t图象处理数据，观察规律． 5.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述． 过程与方法 1.初步学习根据实验要求设计实验，完成规律的探究方法． 2.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度． 3.学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法． 4.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律． 5.通过实验探究过程，进一步熟悉打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法． 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性． 2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识． 3.在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力． 4.在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引申到各事物间的关联性，使自己融入社会． 5.通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法． 一、实验目的 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。 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 二、实验器材及装置 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 三、实验步骤 ⑴ 把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。 ⑵ 将纸带穿过打点计时器，连在小车后面,并使小车停在靠近计时器处,在小车的另一端通过细绳挂上钩码。 ⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。 ⑷ 更换纸带，重复做三次。 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，当小车停止运动时及时断开电源 3.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。 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 四、实验注意事项 四、处理纸带 舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点 ,依次标号为0，1，2，3，4，5 （间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）； 0.10s 0.10s 过于密集/不清晰的点 问题1：怎样分析和选取纸带上的点？ 四、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 问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？ 五、列表法处理数据法 小车的瞬时速度随时间增大而增大。 思考:小车的具体运动规律是什么? - - 0.201 0.280 0.432 0.355 0.512 同理，可求出另外两条纸带的情况 六、图象法处理数据法 1.根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积） 2.根据所得数据描出各点的位置（描点法）,观察和思考各点的分布规律 t/s v/(m/s) 3.描绘小车的v I t图 各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。画直线时，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. 通过图像可以判断小车做匀加速直线运动 哪一种方法更好？ 4.如何利用v I t图求加速度 ①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代入a=Δv/Δt 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 a=Δv/Δt 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） 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 七、实验结论 小车的速度随时间均匀增加 小车速度随时间逐