《高中物理 2_1 實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件 新人教版必修11》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 2_1 實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件 新人教版必修11(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1 實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī) 律,【學習目標 細解考綱】,會運用已學知識處理紙帶,求各點瞬時速度 會用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想 巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律,【提出問題】,如何探究一個物體速度隨時間變化的規(guī)律? 如何知道物體在不同時刻的速度?用什么儀器測?,【實驗】,問題一:用打點計時器測小車的速度所需哪些實驗器材、實驗步驟? 問題二:本實驗特別要注意哪些事項? 問題三:怎樣選取和處理紙帶? 問題四:如何計算出所取點的速度? 問題五:如何處理計算出來的數(shù)據(jù)? 問題六:如何根據(jù)速度時間圖象( vt圖象)求小車的加速度和初速度?,問題一:用打點計時器測小車的速度所需哪些實驗器
2、材、實驗步驟? 實驗器材:打點計時器(學生電源、導線)、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、細線、紙帶、刻度尺、坐標紙,實驗步驟: 1.把一端附有滑輪的長木板放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端,連接好電路。 2.把一條細繩拴在小車上,使細繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,然后把紙帶穿過打點計時器,并把紙帶的一端固定在小車的后面 3.把小車停在打點計時器處,先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打完一條后立即關閉電源,取下紙。 4.換上新紙帶,重復三次,問題二:本實驗特別要注意哪些事項? 1.固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。
3、2.滑輪不能過高或過低。 3.應考慮復寫紙與紙帶的位置關系。 4.鉤碼數(shù)量不能過多,長木板兩端高低相差不能太大。 5.小車應由緊靠打點計時器處開始釋放,在撞擊長木板末端前應讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。 6.先接通電源,后讓紙帶運動。 7.打點結束后立即關閉電源。,【處理數(shù)據(jù)】,問題三:怎樣分析和選取紙帶上的點? 1.多條紙帶中選取一條點跡清晰且點跡排成直線的紙帶進行處理。 2.開頭過于密集的點舍掉,找一個適當?shù)狞c做計時起點;若紙帶上點與點之間的距離較小,可取多個間隔(可5)為一個計數(shù)間隔時間T(間隔不再是0.02s)(但要看具體情況靈活選定);原則上能取六、七個計數(shù)點為宜;
4、給選取的點加標記。 3.測量距離時從選取的計時起點到各個計數(shù)點的距離(應考慮估讀位、單位)。,問題四:如何計算出所取點的速度? 用求平均速度的方法來代替(用計算較準確的平均速度來代替),如何代替?(選擇包括該點在內(nèi)的一段位移(該點最好處在中間時刻位置)x,找出對應的時間t,用x/t作為該點的瞬時速度);對于選取的兩個端點的速度暫時不計算(誤差較大)。,,,或,問題五:如何處理計算出來的數(shù)據(jù)? .列表法(把測量數(shù)據(jù)填入表中,注意列表要求) .圖象法:畫vt圖象 根據(jù)所得數(shù)據(jù),選擇合適的標度建立坐標系(讓圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積)。 描點:觀察和思考點的分布規(guī)律。 擬合:從點的分布可
5、以有很大把握地說這些點應該在一條直線上,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。,思考:,為什么要用直線擬合? 若某個點明顯偏離直線,可能是什么原因及怎樣處理? 從圖上可以看出小車的速度隨時間怎樣變化?,問題七:如何根據(jù)速度時間圖象( vt圖象)求小車的加速度和初速度? 取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t,然后代入v/t求解。 在vt圖象上取一段時間t(盡量取大一些),找出兩個時刻對應的坐標值求出v,代入v/t求解。 哪一種方法更好? 畫圖時讓不在直線上的點盡可能等量地分布在直線兩側,就是為了使偏大或偏小的誤差盡可能地抵消,所以圖象也是減小誤差的一種手段,也就是說
6、應該用圖象上的點,而不是用實驗所得到的數(shù)據(jù). 紙帶上零時刻的速度和末速度如何求? 根據(jù)圖象來求,這樣可以減小誤差,鞏固練習 .關于用打點計時器研究小車在重物牽引下運動的實驗操作,下列說法中正確的是() .長木板不能一端高一端低 .在釋放小車前,小車應緊靠在打點計時器處 .應先接通電源,待打點計時器打點穩(wěn)定后再釋放小車 .要在小車到達定滑輪前使小車停止運動,再斷開電源,.在用打點計時器研究小車在重物牽引下運動的實驗中,某同學有如下操作步驟,其中錯誤的步驟是,遺漏的步驟是 。 .拉住紙帶,將小車移至靠近打點計時器處,松開紙帶后再接通電源 .將打點計時器固定在平板上,并接好電路
7、.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪下面懸掛適當?shù)你^碼 .取下紙帶 .放手,使小車在平板上做加速運動 .將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔 將以上步驟完善后按合理序號排列。,A,G.小車到達定滑輪前使小車停止運動,斷開電源,BFCAEGD,,,.用打點計時器拉動通過計時器的紙帶來分析物體運動速度和加速度的實驗中,可以分析的運動應該是 .速度恒為正值,加速度亦為正值的運動 .速度恒為負值,加速度亦為負值的運動 .速度由正值變負值,加速度為負值的運動 .速度由負值變正值,加速度為正值的運動,.在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中,得到一條記錄小車運動情況的紙帶,如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s。 ()根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù), 計算B、C、D各點的速度, 填入表中。 ()在坐標紙上作出小 車的v-t圖象。,1.13,1.89,2.65,