實(shí)驗(yàn)-探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【 核心精講+備課精研+高效課堂 】 高一物理同步備課課件 （人教版必修1）

2021探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律PARTONE請(qǐng)輸入內(nèi)容請(qǐng)輸入內(nèi)請(qǐng)輸入內(nèi)容[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律[實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]回顧上一個(gè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方法,本實(shí)驗(yàn)中也用相同的方法。PARTTWO請(qǐng)輸入內(nèi)容請(qǐng)輸入內(nèi)請(qǐng)輸入內(nèi)容實(shí)驗(yàn)紙帶中的小點(diǎn)間隔一開始比較小,越到后來間隔越大,這說明了什么?[實(shí)驗(yàn)器材]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電源,小車,細(xì)繩,一端附有滑輪的長(zhǎng)木板,刻度尺,鉤碼,兩根導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)步驟PARTTHREE1.把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒有滑輪的一側(cè),連接電路。2.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪的一端,下邊掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它固定在小車的后面。3.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),換上紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。實(shí)驗(yàn)步驟PARTTHREE4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),后面仍然選擇相隔0.1s的五個(gè)點(diǎn)。5.對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)出的△x和△t記入表一中,再計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,填入表二中。6.增減所掛的鉤碼數(shù),再重新做本實(shí)驗(yàn)兩次。7.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,由表二中的v、t數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、畫線。8.交流你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,整理實(shí)驗(yàn)器材。PARTFOUR實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及注意事項(xiàng)1.紙帶上的點(diǎn)跡的間隔越來越大,表示小車在鉤碼的拉動(dòng)下速度越來越大。2.描點(diǎn)畫線時(shí),對(duì)于每次實(shí)驗(yàn),描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致在一條傾斜的直線上,因此,可以有很大的把握說,如果沒有實(shí)驗(yàn)誤差的情況下,代表小車速度與時(shí)間關(guān)系的點(diǎn)真的能夠全部落在某條直線上。3.要在鉤碼落地處放置軟墊以保護(hù)鉤碼,要在滑輪附近放置軟墊或泡沫,以保護(hù)小車與滑輪.4.小車的加速度可以適當(dāng)大些。利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)以尋找小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.紙帶運(yùn)動(dòng)表示小車運(yùn)動(dòng),這樣紙帶上的點(diǎn)不但記錄了小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,而且記錄了運(yùn)動(dòng)的小車在不同時(shí)刻的位置.通過計(jì)算各個(gè)時(shí)刻小車的速度,結(jié)合v-t圖象,就可以了解小車的運(yùn)動(dòng)情況.1、數(shù)據(jù)采集的方法：不要直接去測(cè)量?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,而是要量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離,然后再算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,這樣可以減小相對(duì)誤差.2、速度的計(jì)算方法：各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度是用該計(jì)數(shù)點(diǎn)前后兩點(diǎn)間的距離來代替的.3、加速度的計(jì)算方法：通過測(cè)得的速度,描繪出v-t圖象,然后通過圖線的斜率求加速度.探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)原理數(shù)據(jù)處理1.表格法(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn)，作為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4…如圖所示.(2)依次測(cè)出01、02、03、04…之間的距離x1、x2、x3、x4…，填入表中.2.圖象法(1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn).(2)畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的圖象：(3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律.(4)據(jù)所畫v-t圖象求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度在圖像中任選兩點(diǎn)，用“兩點(diǎn)法”求直線的斜率即為小車的加速度，題點(diǎn)例：在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下述步驟的代號(hào)填在橫線上________.A．把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒有滑輪的一端，并連好電路C．換上新的紙帶，再重做兩次D．把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面E．使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)F．把一條細(xì)線拴在小車上，細(xì)線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼G．?dāng)嚅_電源，取出紙帶答案：DBAFEGC某同學(xué)進(jìn)行探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：（1）在下面列出的實(shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上（填編號(hào)，2個(gè)）④⑦．①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②刻度尺③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細(xì)繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板（2）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vA=0.337m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.393m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(

C)A.小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)時(shí)只需打一條紙帶,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理B.為使測(cè)量更為嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)把打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第一個(gè)測(cè)量點(diǎn)C.為了便于測(cè)量,應(yīng)舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)D.兩相鄰測(cè)量點(diǎn)間的時(shí)間間隔必須是0.1s有關(guān)《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)，完成下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中用到的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常有兩種，即電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓分別是______和______的交流電．（2）哪些操作對(duì)該實(shí)驗(yàn)是沒有必要或是錯(cuò)誤的______A．要用天平測(cè)出鉤碼質(zhì)量B．先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和后釋放小車C．在紙帶上確定計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)，必須要用打出的第一個(gè)點(diǎn)D．作圖象時(shí)，必須要把描出的各點(diǎn)都要連在同一條曲線上（3）上圖為一條做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，圖中A、B、C、D、E為記數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)記數(shù)點(diǎn)間有3個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，若量得AB=5.90cm，AC=6.74cm，AD=8.40cm，則vc=______m/s，vD=______m/s，a=______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）實(shí)驗(yàn)中用到的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通常有兩種，即電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓分別是4-6V和220V的交流電．（2）A．實(shí)驗(yàn)處理紙帶時(shí)不需要物體的質(zhì)量，所以不用測(cè)出鉤碼質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，應(yīng)選．B．在打點(diǎn)時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放小車，故B正確，不選．C．在紙帶上確定計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)，應(yīng)從打點(diǎn)清晰的地方開始選點(diǎn)計(jì)時(shí)，故C錯(cuò)誤，應(yīng)選．D．作圖象時(shí)，要盡量把描出的各點(diǎn)都要連在同一條曲線上，不在同一條直線上的點(diǎn)盡量分布在直線兩側(cè)，故D