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课件网) 第二章 匀变速直线运动 第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律 复习与回顾 我们上一章第三节已经学习了如何测量纸带的平均速度和瞬时速度,你是否可以简要的说明一下以下问题: (1)打点计时器在使用的时候应该注意哪些问题? (2)如何选择纸带上的点? (3)如何测量纸带上计数点的瞬时速度? (4)如何做出v-t图像,v-t图像都告诉了我们哪些信息? 新课引入 寻求一种运动的特点和规律,一般要从某个具体事例开始。那么如果我们要研究小车在重物牵引下的运动,看看小车的速度是怎样随时间变化的,我们应该怎样做呢? 明知: 学习任务一:探究小车速度随时间变化的规律 思考与讨论 给你以下实验器材: 你认为如何设计一个实验来研究小车在重物牵引下速度随时间的变化规律? 一、实验思路 1.实验方案: 2.利用打点计时器和纸带计算瞬时速度:用某段位移的平均速度表示中间点的瞬时速度。 3.用v-t图像表示小车的运动情况:以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,用描点法画出小车的v-t图像,进而探究速度与时间的关系。 二、进行实验 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。 2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的槽码,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车后面。 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.换上新纸带,重复实验两次。 5.增减所挂槽码,按以上步骤再做两次实验。 思路与讨论 1.怎样选取合适的便于测量的纸带? 2.如何选择纸带上合适的计数点? 3.如何计算所选计数点的瞬时速度? 三、数据记录 1.纸带的选取与测量 (1)为了便于测量,一般舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点作计时起点。 (2)每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如图所示,相邻两点中间还有4个点未画出)。 (3)数据采集:量出各个计数点到计时零点的距离d1、d2、d3… 三、数据记录 2.不同计数点的瞬时速度计算 (1)计算方法:利用第一章第3节所学方法得出各个计数点的瞬时速度,即: (2)数据记录 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 时间 t / s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v1 / (m·s-1) v2 / (m·s-1) v3 / (m·s-1) 四、数据分析 1.直观的方法:画出小车的v-t图像 (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 2.用计算机绘制v-t图像 思路与讨论 (1)t=0时刻的速度等于零吗?为什么? (2)为什么画出的是一条直线?直线的斜率可以表示什么物理量? (3)若某个点明显偏离直线,可能是什么原因及怎样处理? (4)从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化? 实验视频演示 明知: 典例1 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中: (1)已知打点计时器使用的电源频率为50 Hz,则纸带上相邻两点的时间间隔为 s。 (2)从下列选项中选出需要的器材。 A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交流电源D.低压直流电源 E.刻度尺 F.钩码和小车 G.停表 H.一端有滑轮的长木板 I.细绳和纸带 已经选出的器材有AFHI,还需要 。(填字母序号) 0.02 CE 明知: (3)某同学操作过程中有以下实验步骤: A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源; B.将打点计时器固定在长 ... ...