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教科版高中物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动的规律 1 匀变速直线运动的研究 课件(共54张PPT)
日期:2025-10-03
科目:物理
类型:高中课件
查看:61次
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来源:二一课件通
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) 1.匀变速直线运动的研究 第二章 匀变速直线运动的规律 1.会利用v-t图像处理实验数据,并据此判断物体的运动性质。 2.能根据实验数据求加速度。 3.了解实验原理、步骤、实验设计方案及数据处理方法,培养学生科学探究能力和科学思维能力,树立物理研究的科学态度。 素养目标 探究过程 梳理要点 一、匀变速直线运动 1.定义:速度随时间均匀变化的直线运动。匀变速直线运动中,加速度保持不变。 2.v-t图像:是一条倾斜的直线。 3.分类 (1)匀加速直线运动:a和v同向,速度随时间均匀增加。 (2)匀减速直线运动:a和v反向,速度随时间均匀减小。 二、实验:研究小车的运动 方案(一):用打点计时器进行研究 1.实验原理与设计 (1)利用纸带计算瞬时速度:以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。 (2)判断小车的运动规律 ①方法Ⅰ:取任意两个点,计算两点间的加速度a= 。若取不同的两个点,求得的加速度都相等,则小车的运动是匀变速直线运动。 ②方法Ⅱ:绘制v-t图像,若v-t图像是一条倾斜的直线,则小车的运动是匀变速直线运动。 2.实验器材 打点计时器(带导线)、交流电源、刻度尺、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、复写纸、坐标纸等。 3.实验步骤 (1)安装实验器材,连接好电路,如图所示。 (2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的钩码,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)使小车停在打点计时器处,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列小点,再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带。从这三条纸带中选用一条最清晰的,记录为纸带Ⅰ。 (4)增减钩码再打纸带:增加一个钩码,按上述方法打出纸带Ⅱ。在打纸带Ⅰ时的基础上减少一个钩码,仍按上述方法打出纸带Ⅲ。 4.数据处理 (1)计算法 ①选纸带、标计数点:从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0,1,2,3,4…如下图所示。 ②测距离:一次性测出0~1、0~2、0~3、0~4…的距离x1、x2、x3、x4… ③求瞬时速度:1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为: ④计算各段的加速度: ⑤根据计算的加速度,分析速度随时间变化的规律。 (2)图像法 ①建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点。 ②画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示。 ③观察得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律。 (3)实验结论:小车速度随时间均匀变化。 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)打点完毕,立即关闭电源。 (4)选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点迹密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少。 (5)测量各段距离,应尽可能地一次测量完毕。 (6)在坐标纸上画v-t图像时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图像尽量有效利用坐标纸的面积。 方案(二):用位移传感器进行研究 1.实验结构示意图(如图所示) 2.实验原理与操作 (1)位移传感器由发射端和接收端组成,发射端固定在小车上,接收端悬挂在轨道顶端上方,通过位移传感器测量小车各时刻的位移。 (2)将位移传感器获得的数据通过数据采集器输入到计算机,由计算机软件进行处理,生成v-t的散点图,然后进行“线性拟合”,得到v-t图像。 (3)由v-t图像分析小车速度随 ... ...
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