实验：探究小车速度随时间变化的规律课件+-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptxVIP

第二章匀变速直线运动的研究;学习目标

1.进一步巩固打点计时器的使用及利用纸带测量瞬时速度。

2.探究小车在重物的牵引下运动的速度随时间变化的规律。

3.能对实验数据进行记录并会用图像法分析数据，从而形成结论。;二.实验装置示意图;1.如图，把一端带有滑轮的长木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。;问题2.如何计算出所取点的速度？(每两点之间的间隔时间为T);

开头过于密集的点舍掉，若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（一般取5个间隔）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）；原则上取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。;;六、注意事项;1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，

(1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。

A.电磁打点计时器

B.天平

C.低压交变电源

D.低压直流电源

E.细绳和纸带

F.槽码和小车

G.秒表

H.一端有滑轮的长木板

I.刻度尺

选出的器材有AEFH，还需要________。;(2)某同学按照以下步骤进行操作：

A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；

B.将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；

C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；

D.断开电源，取下纸带；

E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器的限位孔。

以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为____________________________；

步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)。;2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。

(1)根据运动学有关公式可求得vB＝16.50cm/s，vC＝__cm/s，

vD＝26.30cm/s……；

(2)利用求得的数值在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t图线(以打A点时开始计时)，并根据图线求出小车运动的加速度a＝________m/s2；

(3)将图线延长使其与纵轴相交，交点的纵坐标是________cm/s，此速度的物理意义是_________;3.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，计数点间的距离如图甲，相邻的计数点之间的时间间隔为T＝0.10s。;

(2)将求出的各个时刻的瞬时速度标在如图乙坐标系中，并画出小车的速度随时间变化的关系图像。;解析(1)4点对应时刻的瞬时速度大小为v4≈0.314m/s。

(2)根据表格中数据在坐标系中描点，观察发现各点大致在一条直线上，用直线拟合各点，得出v－t图线。;4.?如图是小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中相邻小球像间的时间间隔是0.1s，这样便记录了小球运动的时间。小球运动的位移可以通过刻度尺读出。;5.某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验。装置如图甲所示，在调整好仪器后，通过正确操作得到点迹清晰的纸带。;(2)如图乙所示是某同学通过实验得到的小车运动情况的纸带，他进行如下数据处理：在纸带上连续选取六个点迹A、B、C、D、E、F并测得A、C两点间的距离为x1，已知打点计时器所用的交流电源的频率为f，则打点计时器在纸带上打下B点时小车运动的瞬时速度大小vB＝________；若C点小车的速度为x1f，则小车运动的加速度a＝________。

(3)如图丙、丁所示是两位同学用同一组实验数据，分别作出的小车运动的v－t图像，你认为正确的是________。;6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)，如图甲所示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小。