浙江省臨海市杜橋中學(xué)高中物理 2.1《實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》課件 新人教版必修1

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1、 2.1實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時(shí)速度會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律【提出問題】如何探究一個(gè)物體速度速度隨時(shí)間時(shí)間變化的規(guī)律？如何知道物體在不同時(shí)刻的速度？用什么儀器測(cè)？ 【實(shí)驗(yàn)】 問題一：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何？問題二：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟？問題三：本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)？ 步驟：（）把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放（一高一低可否？）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)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端，連接好電路。（）把一條細(xì)繩拴在小車上，

2、使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源。 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。 2滑輪不能過高。 3應(yīng)考慮復(fù)寫紙與紙帶的位置關(guān)系。 4鉤碼數(shù)量不能過多，長(zhǎng)木板兩端高低相差不能太大。 5小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放，在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止小車從板上掉下來。 6先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。 7打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。【處理數(shù)據(jù)】 問題四：怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)？ 開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，紙帶的一段；若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小，可取多個(gè)間隔（可5）為一個(gè)計(jì)數(shù)間隔時(shí)間（間隔不再是0.02s）（但要看具體

3、情況靈活選定）；原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜；給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。 問題五：如何計(jì)算出所取點(diǎn)的速度？ 用求平均速度的方法來代替（用計(jì)算較準(zhǔn)確的平均速度來代替），如何代替？（選擇包括該點(diǎn)在內(nèi)的一段位移（該點(diǎn)最好處在中間時(shí)刻位置）x，找出對(duì)應(yīng)的時(shí)間t，用xt作為該點(diǎn)的瞬時(shí)速度）；對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算（誤差較大）；測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估位、單位?？梢员硎究梢员硎綝、F及它們中間任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速及它們中間任意一點(diǎn)的瞬時(shí)速度度問題六：如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)？ 列表法。（注意列表要求） 圖象法： 根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系（讓圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）。 描點(diǎn)

4、：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 擬合：從點(diǎn)的分布可以有很大把握地說這些點(diǎn)應(yīng)該在一條直線上，用直線擬合，讓盡可能多的點(diǎn)處在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)。思考： 為什么要用直線擬合？ 若某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？ 從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間怎樣變化？問題七：如何根據(jù)速度時(shí)間圖象（ VT圖象）求小車的加速度和初速度？ 取任意兩組數(shù)據(jù)求出v和t，然后代入vt求解。 在vt圖象上取一段時(shí)間t（盡量取大一些），找出兩個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值求出v，代入vt求解。 哪一種方法更好？（畫圖時(shí)讓不在直線上的點(diǎn)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(diǎn)，而不是用實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)） 紙帶上零時(shí)刻的速度和末速度如何求？（根據(jù)圖象來求，這樣可以減小誤差）