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(共一課時(shí))實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律01實(shí)驗(yàn)原理CONTENTS目錄02實(shí)驗(yàn)器材03實(shí)驗(yàn)操作04實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)課堂小結(jié)05運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)靜止勻減速直線勻速勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)變減速直線運(yùn)動(dòng)a=0a為定值a在變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析世界上第一條商業(yè)運(yùn)行的磁懸浮列車——“上海磁浮”,已于2003年10月1日正式運(yùn)營(yíng)。據(jù)報(bào)道,上海磁浮線路總長(zhǎng)33km,一次試車時(shí)全程行駛了7min30s,其中以430km/h的最高速度行駛約30s。磁懸浮列車的行駛速度比汽車快得多,是不是它的加速度也會(huì)很大?列車的速度變化存在規(guī)律嗎?怎樣探索速度隨時(shí)間變化的規(guī)律呢?實(shí)驗(yàn)原理1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃≤囁俣入S時(shí)間的變化的規(guī)律。2.實(shí)驗(yàn)方案:讓小車在木板上在重物的牽引下運(yùn)動(dòng)槽碼牽引小車在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)需要測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)不同時(shí)刻的速度測(cè)量位移和時(shí)間刻度尺測(cè)量位移由紙帶直接讀出時(shí)間實(shí)驗(yàn)器材學(xué)生電源,刻度尺小車細(xì)繩紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、交變電源、紙帶、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、復(fù)寫紙、坐標(biāo)紙、固定夾。一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板鉤碼實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)視頻注意事項(xiàng)①木板平放,使滑輪伸出桌面;②木板遠(yuǎn)離滑輪的一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連接好電路;③拴細(xì)線,穿紙帶,掛鉤碼;④先接通電源,再釋放小車;⑤斷開電源,取出紙帶;⑥換上新紙帶,重復(fù)操作兩次,選擇一條點(diǎn)跡清晰的留用。實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)視頻注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置;滑輪不能過高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行2.開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3.先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放小車,當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源4.實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意保護(hù)小車及滑輪,要避免它們被碰壞或跌壞。所以,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它,防止小車從板上掉下來5.小車另一端所掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng),避免加速度過大而使紙帶上打的點(diǎn)太少,或加速度太小使各段位移無法區(qū)別,從而使誤差增大6.打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)視頻注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)記錄:紙帶的選取1.紙帶的選取
開頭過于密集的點(diǎn)舍掉,從清楚的點(diǎn)開始,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),(每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s)。01232.數(shù)據(jù)的測(cè)量如圖所示,一般不是直接測(cè)量相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,而是先測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)0點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、x4、x5,再計(jì)算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)紙帶的選擇與測(cè)量瞬時(shí)速度計(jì)算V-T圖像結(jié)論數(shù)據(jù)分析3.瞬時(shí)速度的計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用該點(diǎn)前后一段時(shí)間內(nèi)的平均速度來代替平均速度→瞬時(shí)速度(如何測(cè)
x)△x1x2x3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)紙帶的選擇與測(cè)量瞬時(shí)速度計(jì)算V-T圖像結(jié)論數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析位置0123456時(shí)間t/s00.10.20.30.40.50.6v/(m·s-1)/0.450.600.740.891.031.19實(shí)驗(yàn)測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下你能否從表格中的數(shù)據(jù)看出小車速度隨時(shí)間變化的定量關(guān)系?數(shù)據(jù)分析的兩種辦法:1、列表法。2、圖像法(v-t圖像)在表格中我們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點(diǎn)的速度.要想形象的了解紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于圖象。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)紙帶的選擇與測(cè)量瞬時(shí)速度計(jì)算V-T圖像結(jié)論數(shù)據(jù)分析t/s00.10.20.30.40.50.21.00.80.60.4v/(m·s-1)建立坐標(biāo)系(橫坐標(biāo)時(shí)間,縱坐標(biāo)瞬時(shí)速度)從點(diǎn)的分布看:這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上。畫出一條直線,讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上,其余均勻分布,去掉偏差太大的點(diǎn)。v-t圖像1、圖像特點(diǎn):直觀、形象2、作圖步驟××××××實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)紙帶的選擇與測(cè)量瞬時(shí)速度計(jì)算V-T圖像結(jié)論數(shù)據(jù)分析你能描述小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律嗎?1、小車的速度隨時(shí)間的增加而均勻增加2、小車速度隨時(shí)間逐漸增大;相同時(shí)間里,速度增量相同……3、小車v-t
圖線是一條斜直線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)紙帶的選擇與測(cè)量瞬時(shí)速度計(jì)算V-T圖像結(jié)論數(shù)據(jù)分析課堂小結(jié)實(shí)驗(yàn)器材路實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
槽碼牽引小車在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),分析紙帶,計(jì)算小車不同時(shí)刻瞬時(shí)速度①木板平放,使滑輪伸出桌面;②木板遠(yuǎn)離滑輪的一端固定打點(diǎn)
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