河南省沈丘縣全峰完中高中物理 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教學課件 新人教版必修1

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1、探究某種運動的特點和規(guī)律探究某種運動的特點和規(guī)律分析物體在每一時刻的速度分析物體在每一時刻的速度描述物體速度隨時間變化的規(guī)律描述物體速度隨時間變化的規(guī)律以一輛正在做變速直線運動的小車為研究對象，以一輛正在做變速直線運動的小車為研究對象，我們如何來獲知小車各個時刻的速度？我們如何來獲知小車各個時刻的速度？一、如何設計實驗？一、如何設計實驗？1 1、方案：、方案：小車連紙帶，用打點計時器在紙帶上打點，小車連紙帶，用打點計時器在紙帶上打點，記錄小車的運動情況。記錄小車的運動情況。2 2、實驗儀器：、實驗儀器： 帶滑輪的長木板帶滑輪的長木板 打點計時器（學生電源、導線、復寫紙）打點計時器（學生電源、導

2、線、復寫紙） 紙帶、小車、細繩、鉤碼紙帶、小車、細繩、鉤碼3 3、儀器放置：、儀器放置：紙帶紙帶+ +小車小車+ +細繩細繩+ +鉤碼鉤碼4 4、操作步驟：、操作步驟：木板平放，使滑輪伸出桌面木板平放，使滑輪伸出桌面固定打點計時器，連接好電路固定打點計時器，連接好電路穿紙帶，掛鉤碼穿紙帶，掛鉤碼接通電源，釋放小車接通電源，釋放小車斷開電源，取出紙帶斷開電源，取出紙帶換上新紙帶，重復操作兩次。換上新紙帶，重復操作兩次。5 5、注意事項：、注意事項：固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置位置滑輪不能過高，細線應與木板平行滑輪不能過高，細線應與木板平

3、行小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊滑小車應由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊滑輪前應讓小車停止運動，防止小車從木板上掉下來輪前應讓小車停止運動，防止小車從木板上掉下來先接通電源，后讓紙帶運動先接通電源，后讓紙帶運動打點結束后立即關閉電源打點結束后立即關閉電源二、如何處理紙帶信息？二、如何處理紙帶信息？1 1、紙帶上的信息：、紙帶上的信息：直接測量可得的量：直接測量可得的量：位移（刻度尺測量）位移（刻度尺測量） 時間（交流電時間（交流電f f決定）決定）間接測量可得的量：間接測量可得的量：兩點間的平均速度兩點間的平均速度 中間某點的瞬時速度中間某點的瞬時速度2 2、怎樣分析和選取紙帶上的

4、點？、怎樣分析和選取紙帶上的點？開頭過于密集的點舍去，從清楚的點開始定計數(shù)開頭過于密集的點舍去，從清楚的點開始定計數(shù)點點若紙帶上的點與點之間的距離較小，可取多個時若紙帶上的點與點之間的距離較小，可取多個時間間隔為一個計數(shù)時間間隔，一般每隔間間隔為一個計數(shù)時間間隔，一般每隔5 5個間隔取一個間隔取一個計數(shù)點（個計數(shù)點（每兩個計數(shù)點之間的時間間隔是每兩個計數(shù)點之間的時間間隔是0.1s0.1s）取取5-65-6個計數(shù)點為宜，標號個計數(shù)點為宜，標號0,1,2,30,1,2,30 1 2 3 4 5 3 3、數(shù)據(jù)記錄與處理、數(shù)據(jù)記錄與處理1 1）記錄什么？）記錄什么？2 2）怎樣處理？）怎樣處理？位移與

5、時間，位移與時間，求得各個時刻的瞬時速度求得各個時刻的瞬時速度研究物體運動速度隨時間的變化規(guī)律研究物體運動速度隨時間的變化規(guī)律列表法列表法計數(shù)點012345x/m0.03200.05500.07400.09450.11350.1375t/s0.10.10.10.10.10.1v平0.3200.5500.7400.9451.1351.375v瞬0.3200.5500.7400.9451.1351.375t00.10.20.30.40.51.61.6 1.21.2 0.80.8 0.40.40.1 0.2 0.3 0.4 0.5圖像法（圖像法（v-t圖）：圖）：建系：建系：根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，選擇合適

6、的標度建系，使圖像盡可能根據(jù)所得的數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建系，使圖像盡可能分布在坐標系平面的大部分面積。分布在坐標系平面的大部分面積。描點：描點：根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點的位置，觀察思考點的分布規(guī)律。根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點的位置，觀察思考點的分布規(guī)律。擬合：擬合：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，畫出這條直線，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上上，畫出這條直線，讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應均勻地分布在直線兩側。的點應均勻地分布在直線兩側。4 4、得出規(guī)律、得出規(guī)律小車的速度隨時間逐小車的速度隨時間逐漸增大；相同的時間漸增大；

7、相同的時間里速度的增加量相同。里速度的增加量相同。小車做勻加速直小車做勻加速直線運動。線運動。若若v-t圖上某個點明顯偏圖上某個點明顯偏離直線，可能是什么原離直線，可能是什么原因？怎么處理這個點？因？怎么處理這個點？1.61.6 1.21.2 0.80.8 0.40.40.1 0.2 0.3 0.4 0.5加速度怎么求？加速度怎么求？計數(shù)點012345v瞬0.3200.5500.7400.9451.1351.375t00.10.20.30.40.5斜率斜率k=tan=v/t=aa=v/t=(vt-v0)/tx1x2x3x4x5x6x/m0.03200.05500.07400.09450.113

8、50.1375t/s0.10.10.10.10.10.1相鄰兩個相同時間所對位移之差有什么特點？相鄰兩個相同時間所對位移之差有什么特點？x2-x1=0.023mx3-x2=0.019mx4-x3=0.021mx5-x4=0.019mx6-x6=0.025m在誤差允許的范圍內，連續(xù)相等在誤差允許的范圍內，連續(xù)相等時間的位移之差是一個常數(shù)時間的位移之差是一個常數(shù)說明物體在做勻變速直線運動說明物體在做勻變速直線運動勻變速直線運動勻變速直線運動xn-xn-1=C=aT2a=C/T2=0.021m/(0.1s)2=2.1m/s2怎樣求怎樣求E點的瞬時速度？點的瞬時速度？勻變速直線運動勻變速直線運動以包含了測量點以包含了測量點E E在內的一小段位移在內的一小段位移DGDG的平均速度的平均速度來表示點來表示點E E的瞬時速度的瞬時速度vvt2構建一段以構建一段以E E為中間時刻的位移，這段位移的平為中間時刻的位移，這段位移的平均速度就是點均速度就是點E E的瞬時速度。的瞬時速度。