《高中物理 第1部分 第2章 第1節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1部分 第2章 第1節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課件 新人教版必修1（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、理解教材新知理解教材新知把握熱點(diǎn)考向把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練第第1 1節(jié)節(jié) 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：探究探究 小車(chē)小車(chē) 速度速度隨時(shí)隨時(shí)間變間變化的化的規(guī)律規(guī)律考向一考向一考向二考向二第第二二章章勻勻變變速速直直線線運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的研研究究考向三考向三 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及利用紙帶求速度。進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及利用紙帶求速度。 (2)學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的方法，學(xué)學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的方法，學(xué)會(huì)用會(huì)用vt圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算出各時(shí)刻利用
2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算出各時(shí)刻的速度，再作出速度的速度，再作出速度時(shí)間的關(guān)系圖像。時(shí)間的關(guān)系圖像。 (1)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度一般用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替。某點(diǎn)的瞬時(shí)速度一般用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替。 (2)若若vt圖像為一傾斜直線，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為一傾斜直線，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖線的斜率表示加速度。圖線的斜率表示加速度。 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、導(dǎo)線、一端帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、導(dǎo)線、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。 四、實(shí)驗(yàn)步驟
3、四、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)如圖如圖211所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)所示，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)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。圖圖211 (2)把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定掛上鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面。在小車(chē)的后面。 (3)把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，釋把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，釋放小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)
4、動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打放小車(chē)，讓小車(chē)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小點(diǎn)。關(guān)閉電流。下一系列小點(diǎn)。關(guān)閉電流。 (4)換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。 (5)增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。 五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 1表格法表格法 (1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)始一從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)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)開(kāi)始點(diǎn)，作些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始點(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)明為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)
5、計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x，并記錄填入表中。，并記錄填入表中。位置編號(hào)位置編號(hào)012345時(shí)間時(shí)間t/sx/mv/(ms1) (2)分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3。 (3)計(jì)算平均速度，用平均速度代替相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬計(jì)算平均速度，用平均速度代替相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入上面的表格中。時(shí)速度，填入上面的表格中。 (4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間怎么變化。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間怎么變化。 2圖像法圖像法 (1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)
6、系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中表示時(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)。的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。 (2)畫(huà)一條直線，讓這條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在線上畫(huà)一條直線，讓這條直線通過(guò)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212所示。所示。 (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。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。圖圖212 六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) (1)開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 (2)先接通
7、電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車(chē)。先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車(chē)。 (3)打點(diǎn)完畢，立即斷開(kāi)電源。打點(diǎn)完畢，立即斷開(kāi)電源。 (4)選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分，適選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的，弄清楚所選的時(shí)間間隔時(shí)間間隔T等于多少秒。等于多少秒。 (5)牽引小車(chē)的鉤碼質(zhì)量要適宜。如果質(zhì)量過(guò)大，紙帶牽引小車(chē)的鉤碼質(zhì)量要適宜。如果質(zhì)量過(guò)大，紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)太少；如果質(zhì)量過(guò)小，打出的點(diǎn)過(guò)于密集，上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)太少；如果質(zhì)量過(guò)小，打出的點(diǎn)過(guò)于密集，不便于測(cè)量距離。不便于測(cè)量距
8、離。 (6)要防止鉤碼落地，避免小車(chē)跟滑輪相碰，當(dāng)小車(chē)到要防止鉤碼落地，避免小車(chē)跟滑輪相碰，當(dāng)小車(chē)到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住。達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住。 (7)在坐標(biāo)紙上畫(huà)在坐標(biāo)紙上畫(huà)vt圖像時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的圖像時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取，應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)。選取，應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)。 七、誤差分析七、誤差分析 (1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻。木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻。 (2)根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差，從而計(jì)算出的瞬時(shí)根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差，從而計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差。速度有誤差。 (3)作作vt圖像時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確圖像時(shí)單位選擇
9、不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差。帶來(lái)誤差。 例例1在在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打的點(diǎn)記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。某同利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打的點(diǎn)記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)步驟如下：學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)步驟如下： A拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，放開(kāi)紙拉住紙帶，將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，放開(kāi)紙帶，再接通電源。帶，再接通電源。 B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并接好電路。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并接好電路。 C把一條繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面掛上把一條繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼。適當(dāng)?shù)?/p>
10、鉤碼。 D小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后，直接取下紙帶。小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后，直接取下紙帶。 E將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。位孔。 F換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從所有紙帶中選換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從所有紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有：其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有： (1)_； (2)_。 將以上步驟完善后按合理的順序填寫(xiě)在下面橫線上。將以上步驟完善后按合理的順序填寫(xiě)在下面橫線上。 _。 解析解析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶，取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源，所
11、以錯(cuò)誤操作是步驟取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源，所以錯(cuò)誤操作是步驟A、D。錯(cuò)誤操作：錯(cuò)誤操作：(1)A選項(xiàng)中應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶；選項(xiàng)中應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶； (2)D選項(xiàng)中取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源。選項(xiàng)中取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源。合理順序：合理順序：BECADF。 答案答案見(jiàn)解析見(jiàn)解析 例例2在在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，如圖中，如圖213所示為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，所示為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，(A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn))相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1 s。圖
12、圖213 (1)根據(jù)根據(jù)_計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且vD_ m/s，vC_ m/s，vB_ m/s。 (2)在如圖在如圖214所示坐標(biāo)系中畫(huà)出小車(chē)的所示坐標(biāo)系中畫(huà)出小車(chē)的vt圖線，圖線，并根據(jù)圖線求出并根據(jù)圖線求出a_。圖圖214 (3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是_。 (3)將圖線延長(zhǎng)后，與縱軸的交點(diǎn)的速度表示零時(shí)刻將圖線延長(zhǎng)后，與縱軸的交點(diǎn)的速度表示零時(shí)刻小車(chē)經(jīng)過(guò)小車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小。點(diǎn)的速度大小。 答案答案(1)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度時(shí)速度3.902.641.38(2)
13、圖像見(jiàn)解析圖像見(jiàn)解析12.6 m/s2(3)表示零時(shí)刻小車(chē)經(jīng)過(guò)表示零時(shí)刻小車(chē)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小點(diǎn)的速度大小 例例3在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究物體的速度隨時(shí)間的變研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的三條紙帶，的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的三條紙帶，分別以間隔相同點(diǎn)跡的方式依次剪成短紙條，按先后順序分別以間隔相同點(diǎn)跡的方式依次剪成短紙條，按先后順序一端對(duì)齊粘貼在一起。然后用平滑線段將各段紙帶頂端的一端對(duì)齊粘貼在一起。然后用平滑線段將各段紙帶頂端的中點(diǎn)連起來(lái)，形成如圖中點(diǎn)連起來(lái)，形成如圖215所示的圖像，則根據(jù)紙帶所示的圖像，則根據(jù)紙帶的特點(diǎn)即可研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。以下說(shuō)法的特點(diǎn)即可研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。以下說(shuō)法不正確的是不正確的是 ()圖圖215A圖甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B圖乙表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖乙表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C圖乙表示物體的速度隨時(shí)間均勻增加圖乙表示物體的速度隨時(shí)間均勻增加D圖丙表示物體的速度先隨時(shí)間均勻增加，后保持不變圖丙表示物體的速度先隨時(shí)間均勻增加，后保持不變答案答案B
高中物理 第1部分 第2章 第1節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律課件 新人教版必修1
