高中物理_探究小车速度随时间变化的规律教学课件设计.ppt

“一师一优课”活动 高中物理教材人教版·必修一 第二章 匀变速直线运动的研究 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识回顾 打点计时器可以测量什么物理量？ 位移、时间 （测量位移与时间的仪器） 位移——用刻度尺测量 时间——两点的时间间隔为0.02s 通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量？ 可以求两点间的平均速度→一点的瞬时速度 用计算时间间隔很小的平均速度来趋近于该时间段内点的瞬时速度。 知识回顾 下图为某次实验打出的一条纸带，请求出第二点瞬时速度。 一、提出问题 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不相同。 我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢？ 物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克 二、设计实验 需要哪些仪器？ 打点计时器、学生电源、导线、试验小车、细绳、纸带、轨道、钩码 刻度尺 【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．学会利用图像处理实验数据的科学方法。 ３．巧用v-t图象处理数据，观察规律。 4．知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。 三、实验步骤 1、附有滑轮的轨道平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在轨道没有滑轮的一端，连接好电路。 2、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。 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列小点。换上新的纸带，重复实验三次。 四、注意事项 1.固定打点计时器时应让限位孔处在轨道的中央位置，限位空中心线与纸带、线绳在一条直线上。（减小摩擦力） 2.滑轮不能过高。 3.钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。 4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 5．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 五、数据处理 问题一：怎样选取纸带上的点？ 开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）。 0 1 2 3 五、数据处理 问题二：如何计算出所取点的瞬时速度？ 用计算较准确的平均速度来代替。 0 1 2 3 xx cm xx cm xx cm xx cm 平均速度 → 瞬时速度（如何测△x） 五、数据处理 问题二：不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。 0.3cm需要计算 0 1 2 3 xx cm xx cm xx cm xx cm 位置 0 1 2 3 时刻t/s 0.00 0.10 0.20 0.30 速度v/m·s-1 五、数据处理 问题三：如何处理计算出来的数据？ 1、将实验数据填入设计好的表格中。 位置 0 1 2 3 4 5 6 时刻t/s 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 速度 N.1 N.2 N.3 N.4 N.5 N.6 五、数据处理 2、根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积） 3、描点：观察和思考点的分布规律。 4、拟合：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，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。 五、数据处理 描点，拟合 v/m·s 0.10 -1 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 t/s 0.10 0 0.20 0.30