高一物理：2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》课件新人教版

第二章匀变速直线运动的研究第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律实验目的：练习使用打点计时器及利用纸带求速度探究小车速度随时间的变化关系学会用v-t图像处理实验数据利用v-t图像求小车的加速度实验原理：利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出个时刻的速度，在作出v-t图像（1）：某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替。（2）：若v-t图像为一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动，图像的斜率表示加速度。实验器材：打点计时器学生电源复写纸纸带导线一端带有滑轮的长木板小车细线钩码刻度尺坐标纸实验步骤：1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连好电路。2把一条细线拴在小车上，使细线跨过轮，下面挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并使纸带的一端固定在小车的后面。3把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。4换上新的纸带，重复试验两次。5增减所挂钩码，按以上步骤在做两次实验。数据处理1、列表法从几条纸带中选择一条理想的纸带，舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s），取六个点，标明0，1，2，3，4，5，测量各计数点到0点的距离并记录在表中。位置012345时间t/s00.10.20.30.40.5位移x/m速度v/ms-12、图象法①根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）②根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③“拟合”图象：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，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布在直线两侧，去掉偏差太大的点注意事项：1．释放小车前，应使小车靠近打点计时器.2．先接通电源，后让纸带运动.3．防止钩码落地，避免小车与滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住，让小车停止运动.4．选择一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点（注意计时点与计数点的区别），弄清楚所选得时间间隔T等于多少。5．打点结束后立即关闭电源.例1.在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有（D）①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺A.①③⑧⑨B.⑤⑥⑧⑨C.①③⑤⑥D.①③⑤⑥⑧⑨例2.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H……）（）A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.立即关闭电源，取下纸带E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。答案：B错G：换上新纸带，重复二次BECADG例1.某同学在本节的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下式（要求保留三位有效字）vB＝m/s,vC＝ｍ/s,vＤ＝m/s，vＥ＝m/s,vＦ＝m/s.答案：0.400、0.479、0.600、0.640、0.7212）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图2-8所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.