高中物理人教版必修一第1節(jié)實驗：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》課件ppt

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,歡迎進入物理課堂,實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,第1節(jié),學習目標：1.鞏固打點計時器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理和測量瞬時速度的方法。2.通過實驗探究，體驗如何從實驗研究中獲取數(shù)據(jù)，學會利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)的科學方法。3．知道小車在重物牽引下運動速度隨時間變化的規(guī)律。,重點1.圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。2.對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。難點對實驗數(shù)據(jù)的處理和運動規(guī)律的探究。,重點難點,實驗目的：1.進一步練習打點計時器的使用、紙帶數(shù)據(jù)的處理和測量瞬時速度的方法。2.探究小車在重物牽引下的運動，研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。,探究原理：利用打點計時器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，做出速度—時間圖象，尋找小車速度隨時間變化的規(guī)律。,一、實驗目的和探究原理,提出問題,一、實驗目的和探究原理,1.小車在重物牽引下運動，如何確定小車的速度隨時間變化的規(guī)律？2.結合上一章所學請想一想，中學階段在實驗室中可通過怎樣的工具和方法測定和分析速度變化規(guī)律？,,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,1.實驗器材一端有滑輪的長木板、小車、鉤碼若干、帶小鉤的細繩、打點計時器、交流電源、紙帶、刻度尺、導線若干、坐標紙。,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,2.實驗步驟（1）附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。（2）用一條細繩拴住小車使細繩跨過滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。實驗裝置如圖所示。（3）把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一行小點。換上新的紙帶，重復實驗三次。（4）在三條紙帶中選擇一條最清晰的，舍棄開頭一些過于密集的點，找一個合適的點作為計時起點，選擇相隔0.1s的若干個點作為計數(shù)點，計算出各計數(shù)點的瞬時速度，填入設計的表格中。（5）增減所掛鉤碼的個數(shù)，再做兩次實驗。,典型例題,例1在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學操作實驗步驟如下，其中錯誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號G、H……）A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，并接好電路B．將打點計時器固定在平板上跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼C．把小車停在靠近打點計時器處放開紙帶，再接通電源D．取下紙帶E．將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。,解析：（1）C問中應先接通電源，再放開紙帶。（2）D中取下紙帶前應先斷開電源。（3）補充步驟G：換上新紙帶，重復三次。步驟順序為：BFEACDG答案：BFEACDG,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問題（1）怎樣選取紙帶和分析紙帶上的點？,,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問題（2）如何求出各計數(shù)點的瞬時速度？請設計表格處理數(shù)據(jù)。,,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問題（3）求出各點速度后，怎樣分析和利用這些數(shù)據(jù)，找到小車速度的變化規(guī)律？解決方案有了原始數(shù)據(jù)，確定運動規(guī)律的最好方法是作速度—時間圖象，這樣就把物體的運動規(guī)律形象而直觀地顯現(xiàn)出來，這種方法就是圖象法。作圖象時要標明橫縱坐標軸代表的物理意義，選擇合適的標度，以各點瞬時速度為縱軸，時間t為橫軸，根據(jù)所得數(shù)據(jù)描點：觀察和思考點的分布規(guī)律。從點的分布看如果這些點大致在一條直線上，就用直線擬合，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應對稱地分布在直線兩側。,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問題（4）從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化？,,二、測小車的速度所需實驗器材及實驗步驟,,,,典型例題,例2在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經過各計數(shù)點的瞬時速度如下：,,C,典型例題,,（1）求出B、C、D各點的瞬時速度(單位：m／s)。（2）根據(jù)求出的各點速度，做出相應的速度—時間圖象。（3）圖線延長線與縱軸相交，交點的物理意義是什么?根據(jù)圖象分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律?（4）請根據(jù)做出的速度—時間圖象求出加速度。,,三、實驗的注意事項,,鞏固練習,1.在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些器材是本實驗必需的.①打點計時器②天平③低壓直流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧停表⑨一端有滑輪的長木板為達到實驗目的還需要的器材是.,①④⑤⑥⑦⑨,低壓交流電源、刻度尺,鞏固練習,2.在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是（）A.舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當?shù)狞c當做計時起點B.為了實驗精確，選取紙帶上第一個點做計時起點C.每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1sD.每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定，可取0.02s、0.04s、…n0.02s,AD,鞏固練習,3.在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖2-1-5所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5這6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數(shù)點對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下表中。,,鞏固練習,,布置作業(yè)完成[課時學案]中交流討論的內容,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,