2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（课件）(共28张PPT)高一物理（人教版2019必修第一册）

(课件网) 第二章 匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 人教版 必修第一册 大单元 教学目标 (1)通过实验探究物体运动的速度随时间变化的规律，提升实验设计、处理信息、做出解释等科学探究方面的能力。为建构匀变速直线运动的模型奠定基础。(2)描绘物体运动的v-t图像，并通过对拟合成的图线观察、思考，找出物体速度变化的规律。(3)经历探究小车速度随时间变化的规律，体会研究直线运动的一般思路。(4)学习借助计算机数表软件绘制v-t图像，并选择适当的函数拟合数据，得到物体速度随 时间变化的规律。 【教学目标】 1. 实验目的 （1）利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。 （2）用图象法处理实验数据。 大单元 知识解读 知识点一、探究小车速度随时间变化规律实验 大单元 知识解读 知识点一、探究小车速度随时间变化规律实验 2. 实验原理 利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度— 时间的关系图象。 （1）瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的平均速度来代替 （2）根据v-t 图象判断运动性质：用描点法可作出小车的v-t 图象，根据图象的形状可判断小车的运动性质。 （3）加速度的计算：利用v-t 图象的斜率求出小车的加速度。 3. 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、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。 4. 实验步骤 （1）如图所示，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，连接好电路。 大单元 知识解读 知识点一、探究小车速度随时间变化规律实验 （2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把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，先接通电源，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系列小点。 （4）换上新的纸带，重复实验两次。 （5）增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。 。 大单元 知识解读 知识点一、探究小车速度随时间变化规律实验 5. 注意事项 （1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器； （2）先接通电源，等打点稳定后，再释放小车； （3）取下纸带前，先断开电源； （4）要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住； （5）牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移差别不大，使误差增大 。 大单元 知识解读 知识点一、探究小车速度随时间变化规律实验 （1）常见的打点计时器有两种： 和 ，它们使用的都是 电源（填“直流”或“交流” ），当电源频率为50Hz时，每隔 s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是 。 A ．释放纸带的同时，接通电源 B ．先接通电源打点，后释放纸带运动 C ．先释放纸带运动，后接通电源打点 D ．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大 （3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是 。 【典例1】某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 大单元 知识解读 典例引领 电磁打点计时器 电火花打点计时器 交流 0.02 B 刻度尺 （1）甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本 实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为 、 。 （2）乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火 ... ...