物理必修1人教版2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律-(共38张PPT)(优质版).ppt

物体的快慢不同,他们的运动遵循着什么规律呢?如何探寻物体的速度随时间的变化规律呢？;第一节探究小车随

时间变化的规律;(1)知识与技能

根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。

学会运用已学知识处理纸带,求各点的瞬时速度。

会用表格法处理数据,并合理猜想。

巧用v－t图像处理数据,观察规律。

掌握画图像的一般方法,并能用简洁的语言进行阐述。;(2)过程与方法

初步学习根据实验要求设计实验,完成某种

规律的探究方法。

对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的

瞬时速度。

初步学会根据实验数据进行猜测、探究、

发现规律的方法。

认识数学化繁为简的工具作用,直观运用物

理图像展现规律,验证规律。

通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器

的应用,体验瞬时速度的求解方法。;(3)情感态度与价值观

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

通过纸带的处理方法、实验数据的图像展现,培养学生实事求是的科学态度

在对现象规律的语言阐述中,提高学生的语言表达能力

通过经过实验探索过程,体验运动规律的探索方法;教学重难点;（1）进行试验

（2）处理数据

（3）作出速度——时间图像;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？

利用小车拖动的纸带，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）进行试验;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,也可以用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,下边挂上合适的砝码,启动电源,然后释放小车,让小车拖动纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源。

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??。

(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,防止

小车从板上掉下来。

(6)先接通电源,后让纸带运动。

(7)打点结束后立即关闭电源。;（2）数据处理;怎样分析和选取纸带上的点？

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)为一个计数间隔时间(间隔不再是0.02s)(但要看具体情况灵活选定);原则上能取六、七个计数点为宜;给选取的点加标记。;如何计算出所取点的速度？

用求平均速度的方法来代替,选择包括该点在内的一段位移(该点最好处在中间时刻位置)Δx,找出对应的时间Δt,用Δx／Δt作为该点的瞬时速度)。

对于选取的两个端点的速度暂时不计算(误差较大);测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。;如何处理计算出来的数据？

(1)列表法(注意列表要求);(2)图象法

①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)。

②描点：观察和思考点的分布规律。

③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。;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,然后代入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,舍弃开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点。

(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)确定运动规律最好办法是作v－t图像,这样能更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,选择合适的标度,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,所以不能用折线连接,而用一根直线连接,还要注意连线两侧的点数要大致相同。;(3)对于个别明显偏离绝大部分点所在直线