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

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,第1節(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理和測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)如何從實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法。3．知道小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。,重點(diǎn)1.圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。2.對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究。難點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究。,重點(diǎn)難點(diǎn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.進(jìn)一步練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)的處理和測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。2.探究小車(chē)在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。,探究原理：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，做出速度—時(shí)間圖象，尋找小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞骄吭?提出問(wèn)題,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞骄吭?1.小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)，如何確定小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律？2.結(jié)合上一章所學(xué)請(qǐng)想一想，中學(xué)階段在實(shí)驗(yàn)室中可通過(guò)怎樣的工具和方法測(cè)定和分析速度變化規(guī)律？,,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,1.實(shí)驗(yàn)器材一端有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、鉤碼若干、帶小鉤的細(xì)繩、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙。,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。（2）用一條細(xì)繩拴住小車(chē)使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（3）把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)。換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。（4）在三條紙帶中選擇一條最清晰的，舍棄開(kāi)頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)，找一個(gè)合適的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，選擇相隔0.1s的若干個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入設(shè)計(jì)的表格中。（5）增減所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)。,典型例題,例1在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作實(shí)驗(yàn)步驟如下，其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)G、H……）A．拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，并接好電路B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼C．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開(kāi)紙帶，再接通電源D．取下紙帶E．將平板一端抬高，輕推小車(chē)，使小車(chē)能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F．將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善后寫(xiě)出合理的步驟順序。,解析：（1）C問(wèn)中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶。（2）D中取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源。（3）補(bǔ)充步驟G：換上新紙帶，重復(fù)三次。步驟順序?yàn)椋築FEACDG答案：BFEACDG,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問(wèn)題（1）怎樣選取紙帶和分析紙帶上的點(diǎn)？,,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問(wèn)題（2）如何求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格處理數(shù)據(jù)。,,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問(wèn)題（3）求出各點(diǎn)速度后，怎樣分析和利用這些數(shù)據(jù)，找到小車(chē)速度的變化規(guī)律？解決方案有了原始數(shù)據(jù)，確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最好方法是作速度—時(shí)間圖象，這樣就把物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律形象而直觀地顯現(xiàn)出來(lái)，這種方法就是圖象法。作圖象時(shí)要標(biāo)明橫縱坐標(biāo)軸代表的物理意義，選擇合適的標(biāo)度，以各點(diǎn)瞬時(shí)速度為縱軸，時(shí)間t為橫軸，根據(jù)所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。從點(diǎn)的分布看如果這些點(diǎn)大致在一條直線上，就用直線擬合，讓盡可能多的點(diǎn)處在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理提出問(wèn)題（4）從圖上可以看出小車(chē)的速度隨時(shí)間怎樣變化？,,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,,,,典型例題,例2在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下：,,C,典型例題,,（1）求出B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度(單位：m／s)。（2）根據(jù)求出的各點(diǎn)速度，做出相應(yīng)的速度—時(shí)間圖象。（3）圖線延長(zhǎng)線與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是什么?根據(jù)圖象分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律?（4）請(qǐng)根據(jù)做出的速度—時(shí)間圖象求出加速度。,,三、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),,鞏固練習(xí),1.在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些器材是本實(shí)驗(yàn)必需的.①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓直流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車(chē)⑦鉤碼⑧停表⑨一端有滑輪的長(zhǎng)木板為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是.,①④⑤⑥⑦⑨,低壓交流電源、刻度尺,鞏固練習(xí),2.在實(shí)驗(yàn)“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是（）A.舍掉開(kāi)頭過(guò)于緊密的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)B.為了實(shí)驗(yàn)精確，選取紙帶上第一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)C.每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔只能取0.1sD.每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可視打點(diǎn)密度而定，可取0.02s、0.04s、…n0.02s,AD,鞏固練習(xí),3.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下表中。,,鞏固練習(xí),,布置作業(yè)完成[課時(shí)學(xué)案]中交流討論的內(nèi)容,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,