实验：探究小车速度随时间变化的规律.pptx

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1、实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律情景切入在生活中，列车开动、飞机着陆(如图)；在自然界里，物体下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家这些运动中速度都有变化吗？物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴涵的规律？第1页/共25页1.实验：探究小车速度随时间变化的规律 第2页/共25页根据“vt”图象描述小车的运动规律学会用图象法处理实验数据掌握实验原理及实验仪器的安装与使用第3页/共25页要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，但直接测量物体的速度是不容易的请同学们思索一下怎样利用下面的实验装置，探究小车速度随时间的变化规律

2、第4页/共25页 请回忆第一章第4节（用打点计时器测速度）、仔细阅读本节内容并进行讨论，思考以下问题：1.电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，打点间隔为 s若每5个点取一个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 s.电火花打点计时器的工作电压是 V。2.在进行本实验时，是先接通电源还是先释放小车？3.在纸带如何计算计数点附近的瞬时速度？4.对实验后的数据如何处理?交流0.020.1220第5页/共25页(1)实验目的：利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。(2)实验器材：打点计时器、纸带、刻度尺、导线、低压交流电源、小车、钩码。(2)

3、实验原理：利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的速度求出打第n个计数点时纸带的瞬时速度)，再列表并作出vt图象，分析v与t的关系（vn ）第6页/共25页(4)实验过程：(如图所示)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路注意：开始时，应使小车靠近打点计时器第7页/共25页 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面 把小车停靠在打点计时器处，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

4、打下一系列的小点，换上新纸带，重复实验三次第8页/共25页（1）计算计数点附近瞬时速度v1=(x1+x2)/2T ,v2=(x2+x3)/2T vn第9页/共25页(2)列表：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开始点，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，测量各计数点到0点的距离x（或者相邻两计数点间的x），计算各点瞬时速度并记录相应数据填入表中.位置编号位置编号0 1 2 3 4 5时间时间t/sx/mv/(ms1)第10页/共25页下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的v、t数据在坐标系中描点，并观察思

5、考，猜想这些点的分布规律.位置位置ABCDEFG时间时间(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)0.380.630.881.111.381.621.90第11页/共25页(3)作小车运动的V-T图像 在坐标纸上建立直角坐标系，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 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 观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律.第12页/共25页 在实验误差允许范围内，小车运动的vt图象是一条倾斜的直线。结论：第13页/共25页1.在探究小车速度随时间变化的规律的

6、实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上_第14页/共25页A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路C换上新的纸带，再重做两次D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G断开电源，取出纸带第15页/共25页解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车

7、后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为：DBFAEGC.答案：DBFAEGC.点评：对于实验的步骤，同学们应结合实际操作掌握第16页/共25页2为了研究小车的速度随变化的规律，需要把固定在长木板上，把穿过打点计时器，连在的后面把小车停在打点计时器的位置3在三条纸带中选择一条最的为了便于测量，舍掉 一些的点迹，找一个适当的点当做时间打点计时器纸带小车靠近开头清晰过于密集计时起点第17页/共25页2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其

8、中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得：x11.40cm，x21.90cm，x32.38cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm.那么：第18页/共25页(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1_cm/s，v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出vt图象(3)分析小车运动速度随时间变化的规律 x11.40cm，x21.90cm，x32.38cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm.16.5021.4026.3031.3536.30第19页/共25页第20页/共25页第21页/共25页(3)小车运动的vt图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”答案：(1)16.5021.4026.3031.3536.30(2)如图所示(3)速度随时间均匀增加第22页/共25页点评：根据纸带数据分析运动性质的方法通常是由vn，求出各计数点的瞬时速度，作vt图象分析；如果图象是一条倾斜直线，表明物体速度随时间均匀增加，这种运动叫做 ；如果是一条平行于t轴的直线，表明物体做 ；如果图象是曲线，则表明物体做变速直线运动，图线的斜率表示 加速度匀加速直线运动匀速直线运动第23页/共25页问题与练习：1、2、3.第24页/共25页