2.1实验探究小车速度随时间变化的规律名师公开课一等奖课件公开课一等奖课件省赛课获奖课件.pptx

小玩具车的速度;小轿车的速度;自行车的速度;游乐园碰碰车;这些物体的快慢不同,他们的运动遵照着什么规律呢?如何探寻物体的速度随时间的变化规律呢？;第一节探究小车速度随时间变化的规律;实验室如何探究小车的运动速度与时间的关系？

如何设计实验？

运用小车拖动的纸带，研究小车的运动。

需要哪些器材？

小车、打点计时器、带滑轮的长木板、纸带、刻度尺、勾码;（1）进行实验;①附有滑轮的长木板

②小车

③带小钩的细线

④25g的钩码3个,也能够用50g的钩码

⑤打点计时器

⑥纸带

⑦刻度尺

⑧学生电源、导线。;探究小车速度与时间变化的运动规律装置图;⑴把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长模板上远离滑轮的一端,连接好电路。

⑵把一条细绳栓在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上适宜的砝码,启动电源,然后释放小车,让小车拖动纸带运动,打完一条纸带后立刻关闭电源。

⑶换上新纸带,重复操作三次。;(1)固定打点计时器时应让限位孔处在长木

板的中央位置。

(2)滑轮不能过高，细线和纸带与长木板平行。

(3)应考虑复写纸与纸带的位置关系。

(4)钩码数量不能过多,长木板两端高低相差

不能太大。

(5)小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在

撞击长木板末端前应让小车停止运动,避免

小车从板上掉下来。

(6)先接通电源,后让纸带运动。

(7)打点结束后立刻关闭电源。;（2）数据解决;如何分析和选用纸带上的点？

开头过于密集的点舍掉,纸带的一段;若纸带上点与点之间的距离较小,可取多个间隔(可5)为一种计数间隔时间(间隔不再是0.02s)(但要看具体状况灵活选定);原则上能取六、七个计数点为宜;给选用的点加标记。;如何计算出所取点的速度？

用求平均速度的办法来替代,选择涉及该点在内的一段位移(该点最佳处在中间时刻位置)Δx,找出对应的时间Δt,用Δx／Δt作为该点的瞬时速度)。

对于选用的两个端点的速度临时不计算(误差较大);测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。;如何解决计算出来的数据？

(1)列表法(注意列表规定);(2)图象法

①根据所得数据,选择适宜的标度建立坐标系(让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)。

②描点：观察和思考点的分布规律。

③拟合：从点的分布能够有很大把握地说这些点应当在一条直线上,用直线拟合,让尽量多的点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。;如何根据速度—时间图象(v—t图象)求小车的加速度和初速度？

①取任意两组数据求出Δv和Δt,然后裔入Δv／Δt求解。

②在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大某些),找出两个时刻对应的坐标值求出Δv,代入Δv／Δt求解;注意：

(1)选择所打纸带中点迹最清晰的一条,舍弃开头某些过于密集的点,找一种适宜的点当作计时起点。

(2)选择相隔0.1s,即中间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量,并把数据填入表格。

(3)计算各点的瞬时速度,填入自己设计的表格中;（3）作出速度－时间

图像(v－t图像);(1)拟定运动规律最佳方法是作v－t图像,这样能更加好地显现物体的运动规律。

(2)以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立坐标系,选择适宜的标度,把表格中的各点在速度－时间坐标系中描出。注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律,你会发现这些点大致落在同一条直线上,因此不能用折线连接,而用一根直线连接,还要注意连线两侧的点数要大致相似。;(3)对于个别明显偏离绝大部分点所在直线的点,我们能够认为是测量误差过大、是测量中出现差错所致,将它视为无效点,但是在图像当中仍应当保存。

(4)根据所画的v－t图像求加速度

从所画的图像中取两个点,找到它们的纵、横坐标(t1,v1)、(t2,v2),然后裔入公式;求得加速度a,也就是直线的斜率。在平面直角坐标系中,直线的斜率：;1.学会用实验的办法探究小车的加速度与时间的关系。明确实验的过程及实验中的注意事项。

2.运用表格法和图像法解决实验的数据,并运用数据会求小车的加速度。

;;解析：由纸带表明的数据可以计算任意相邻位置之间的位移,然后求纸带上各点的速度和加速度。

(1)由纸带的标注可以求出;匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度,因此:;(2)在图像上取适宜的单位严格描点,这些点大致分布在始终线上,不能位于直线上的点要尽量对称分布于直线两侧,得到小车的v－t图像