[名校联盟]江西省新余九中高一物理《2.1 探究小车速度随时间的变化规律》课件

§2.1实验：探究小车速度随时间的变化规律第2章匀变速直线运动的研究第1课时实验探究学习重点练习使用打点计时器对运动的速度随时间变化规律的探究。学习难点1、各点瞬时速度的计算。2、对实验数据的处理、规律的探究。一、回忆：a、纸带能给我们提供哪些信息？b、通过测量或计算还能得到哪些信息？1、打点计时器的类型、结构、工作原理？一、实验目的：1、练习使用用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，2、探究小车速度随时间的变化规律。二、实验步骤：1、把一端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远离滑轮的一端，连好电路。2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源3、换上纸带，重复操作三次三、纸带处理：要点1、选择纸带的原则：点迹清晰且连续相等时间内的位移差大致相等。2、注意计时点和计数点的区别3、从纸带中选择较理想的，舍弃开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。4、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）；5、原则上能取六、七个计数点为宜；6、给选取的点加标记。0,1，2，3，4，5，6(计数点)用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（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。四、纸带分析：问题1：如何计算出所取点的瞬时速度？四、纸带分析：问题2：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。哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差）五、数据处理：1、列表法。2、图象法（v-t图象）：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，去掉偏差太大的点在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0，l，2，3，4，5，6都为计数点．测得：s0l=1.40cm，s12=1.90cm，s23＝2.38cm，S34＝2.88cm，S45=3.39cm，S56=3.87cm．那么：(1)在计时器打出点l，2，3，4，5时，小车的速度分别为；V1=____cm／s，V2=_____cm／s，V3=_____cm／s，V4=_____cm／s，V5=_____cm／s．(2)在平面直角坐标系中作出速度一时间图像．(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．0.1650.2140.2630.3150.363数据处理：0.10.20.30.40.50.6t/so0.100.200.300.40v/m/s×××××与纵轴的交点是什么意思？如何求加速度？△t=0.4s△V=？0.198m/s2/495.040.0/198.0smssmatV六、用计算机描绘V-t图实验结论：小车的速度随时间的增加而均匀增加小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比……。。。。。。实验：探究小车速度随时间变化的规律第2课时问题讨论第2章匀变速直线运动的研究问题：求出纸带的加速度和B点的速度。（相邻两点间还有4点未标出）可以。剪下的纸条长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度.v∝Δx，纸条长度可认为表示速度问题与练习P33/3问题与练习：1、质量都是m的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是()答案：A、C问题与练习：一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的V-t图像如图所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中的()A．O点B．A点C.B点D．C点答案：D问题与练习：甲、乙两车从平直公路上的同一处向同一方向运动，其速度图像如图所示，则A、开始阶段甲车在乙车的前面，20s后乙车比甲车的速度大B、开始阶段乙车在甲车的前面，20s后乙车比甲车的速度大C、20s末乙车追上甲车D、在某一时刻乙车会追上甲车答案：A、D问题与练习：有一物体做直线运动，其速度图线如图所示．那么，物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为()A、只有0t2sB、只有2st4sC0t2s和5st6sD、0t2s和6st8s答案：C问题与练习：某物体运动的V-t图像如图所示，下列说法中正确的是A、物体在1s末和3s末运动方向发生变化B、物体在2s末回到出发点C、物体在2s末和4s末时速度为零D、物体始终向前运动答案：CD问题与练习：汽车运动的V-t图像如下图所示，则汽车在50s末的加速度是______m/s2，在20s末的加速度是______m/s2，200s内的平均速度是_____m/s．0.250.2517问题与练习：如图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的V-t图像，根据图像填空．(1)在0～40s内汽车做______运动，加速度是______．(2)在40s～120s内汽车做_______运动，加速度是_________．(3)在120s～200s内汽车做________运动，加速度是______，发生位移是_______。(4)由图像得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s时所需的时间______。匀加速0.5匀速直线0匀减速0.5m/s2800m20s,160s