實驗-探究小車速度隨時間的變化規(guī)律(劉玉兵)教學(xué)內(nèi)容

第二章勻變速(biànsù)直線運動的研究2.1實驗：探究小車(xiǎochē)速度隨時間變化的規(guī)律第一頁，共26頁。學(xué)習(xí)(xuéxí)目標(biāo)1．會運用已學(xué)知識處理紙帶，求各點瞬時速度．2．會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想．3．巧用v—t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察(guānchá)規(guī)律．4．掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述．第二頁，共26頁。復(fù)習(xí)(fùxí)：打點(dǎdiɑn)計時器可以測量什么物理量？通過打點(dǎdiɑn)計時器打出的紙帶可以間接求什么物理量？位移時間（打點計時器是測量(cèliáng)位移與時間的儀器）位移（用刻度尺測量(cèliáng)）；時間（兩點的時間間隔為0.02s）可以求兩點間的平均速度→一點的瞬時速度→加速度。第三頁，共26頁。例第四頁，共26頁。試驗小車(xiǎochē)運動是物理學(xué)中最簡單物體運動，哪它的運動的速度隨時間變化有什么規(guī)律呢？第五頁，共26頁。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容2.1實驗:探究小車速度隨時間變化(biànhuà)的規(guī)律1．實驗(shíyàn)目的2．實驗(shíyàn)原理3．實驗器材4．實驗步驟5．?dāng)?shù)據(jù)處理6.實驗結(jié)論第六頁，共26頁。實驗?zāi)康挠么螯c計時器探索小車速度變化規(guī)律1進一步了解打點計時器的應(yīng)用．2掌握實驗數(shù)據(jù)的圖象處理法．4體會探究規(guī)律的經(jīng)歷，用v–t圖象表示運動規(guī)律．3第七頁，共26頁。實驗原理用求平均速度的方法來代替瞬時速度可以表示D、F及它們中間任意一點的瞬時速度通常(tōngcháng)用平均速度表示中間時刻的瞬時速度第八頁，共26頁。學(xué)生(xuésheng)電源、導(dǎo)線、刻度尺鉤碼小車(xiǎochē)細(xì)繩紙帶(zhǐdài)打點計時器一端附有定滑輪的長木板實驗器材第九頁，共26頁。⑴木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路(diànlù)⑵穿紙帶；掛鉤碼。⑶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(guān)閉電源。⑷換紙帶，加鉤碼，再做二次.實驗步驟一定(yīdìng)要放平嗎？第十頁，共26頁。1．固定打點計時器時應(yīng)讓限位孔處在長木板的中央位置。2．滑輪不能過高或過低,使細(xì)繩應(yīng)與木板平行.3．小車應(yīng)由緊靠打點計時器處開始釋放，在撞擊(zhuàngjī)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動,防止小車從板上掉下來。4．先接通電源，后讓紙帶運動。5．打點結(jié)束后立即關(guān)閉電源。實驗(shíyàn)注意點第十一頁，共26頁。數(shù)據(jù)處理采集數(shù)據(jù)如圖所示不要直接測量兩個計數(shù)點間的距離，而是首先量出各個(gègè)計數(shù)點到計時零點的距離：x1、x2、x3、x4、x5……然后再計算出相鄰的兩個計數(shù)點的距離.第十二頁，共26頁。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)計算各計數(shù)(jìshù)點的瞬時速度用計數(shù)(jìshù)點內(nèi)的平均速度來代替位置編號0123456時刻t/s00.10.20.30.40.50.6速度v/m.s-1數(shù)據(jù)表格數(shù)據(jù)案例第十三頁，共26頁。0.450.740.600.89數(shù)據(jù)處理計算數(shù)據(jù)填入表格第十四頁，共26頁。00.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/m.s-1數(shù)據(jù)處理描點連線作圖描繪圖象：各點的分布大致都落在一條直線上，我們可以(kěyǐ)推斷：如果沒有實驗誤差的理想情況下，所描出的各點應(yīng)全部落到這條直線上。因此，畫直線時，讓盡可能多的點處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點。第十五頁，共26頁。思考(sīkǎo)①為什么畫出的是一條直線？②若某個點明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？③從圖上可以看出小車的速度(sùdù)隨時間怎樣變化？第十六頁，共26頁。實驗結(jié)論小車運動的速度時間圖象(túxiànɡ)是一條傾斜的直線，說明小車的運動速度隨時間均勻變的。第十七頁，共26頁。①取任意兩組數(shù)據(jù)求出Δv和Δt，然后代入求解。②在v—t圖象(túxiànɡ)上取一段時間Δt（盡量取大一些），找出Δt對應(yīng)的Δv，代入求解。③紙帶上零時刻的速度和末速度如何求？哪一種(yīzhǒnɡ)方法更好？如何(rúhé)利用vIt圖求加速度△va=——△t△va=——△t（畫圖時讓不在直線上的點盡可能等量地分布在直線兩側(cè)，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，也就是說應(yīng)該用圖象上的點，而不是用實驗所得到的數(shù)據(jù)）根據(jù)圖象來求，這樣可以減小誤差）第十八頁，共26頁。1．電磁打點計時器是一種使______(交流(jiāoliú)?直流?)電源的________儀器，它的工作電壓是________伏特。當(dāng)電源頻率是50赫茲時，它每隔_______s打一次點。2．根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是()A．時間間隔B．位移C．加速度D．平均速度。隨堂練習(xí)第十九頁，共26頁。3．關(guān)于計數(shù)點的下列說法中，哪些是正確的?()A．用計數(shù)點進行測量計算，既方便，又可減小誤差；B．相鄰計數(shù)點間的時間(shíjiān)間隔是相等的；C．相鄰計數(shù)點間的距離是相等的；D.計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來，相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等。隨堂練習(xí)第二十頁，共26頁。4．本實驗中，關(guān)于(guānyú)計數(shù)點間時間間隔的下列說法中正確的有()A．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點問的時間間隔為0．10sB．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔是0．08sC．每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點問的時間間隔為0．08sD．每隔五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．10sE．每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0．08s隨堂練習(xí)第二十一頁，共26頁。5．接通電源與讓紙帶(隨物體)開始運動，這兩個操作的時間關(guān)系應(yīng)當(dāng)(yīngdāng)是：()A．先接通電源，后釋放紙帶；B．先釋放紙帶，后接通電源；C．釋放紙帶的同時接通電源；D．先接通電源或先釋放紙帶都可以。隨堂練習(xí)第二十二頁，共26頁。6．當(dāng)紙帶與運動(yùndòng)物體連接時，打點計時器在紙帶上打出點痕，下列關(guān)于紙帶上的點痕說法中，哪些是正確的?A．點痕記錄了物體運動(yùndòng)的時間；B，點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移；C．點在紙帶上的分布情況，反映了物體的質(zhì)量和形狀；D．紙帶上點痕的分布情況，反映物體的運動(yùndòng)情況。隨堂練習(xí)第二十三頁，共26頁。7．打點(dǎdiɑn)計時器振針打點(dǎdiɑn)的周期，決定于：()A．交流電壓的高低；B．交流電的頻率；C．永久磁鐵的磁性強弱；D．振針與復(fù)寫紙的距離。隨堂練習(xí)第二十四頁，共26頁。8．采取下列哪些措施，有利于減少紙帶受到摩擦而產(chǎn)生的誤差?()A．改用直流6伏電源；B．電源電壓越低越好；C．用平整的紙帶，不用皺折的紙帶；D．紙帶理順攤平，不讓(