《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11》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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11(16頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1 實(shí)驗(yàn):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)物體速度隨時(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: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? 問題二:本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)? 問題三:怎樣選取和處理紙帶? 問題四:如何計(jì)算出所取點(diǎn)的速度? 問題五:如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)? 問題六: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?,問題一: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
2、材、實(shí)驗(yàn)步驟? 實(shí)驗(yàn)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(學(xué)生電源、導(dǎo)線)、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙,實(shí)驗(yàn)步驟: 1.把一端附有滑輪的長(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)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,連接好電路。 2.把一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,然后把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車的后面 3.把小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,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,取下紙。 4.換上新紙帶,重復(fù)三次,問題二:本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(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。
3、2.滑輪不能過高或過低。 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)】,問題三:怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)? 1.多條紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰且點(diǎn)跡排成直線的紙帶進(jìn)行處理。 2.開頭過于密集的點(diǎn)舍掉,找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn);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T(間隔不再是0.02s)(但要看具體情況靈活選定);原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜;
4、給選取的點(diǎn)加標(biāo)記。 3.測(cè)量距離時(shí)從選取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離(應(yīng)考慮估讀位、單位)。,問題四: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x/t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)。,,,或,問題五:如何處理計(jì)算出來的數(shù)據(jù)? .列表法(把測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中,注意列表要求) .圖象法:畫vt圖象 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):觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。 擬合:從點(diǎn)的分布可
5、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v/t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v/t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
6、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,鞏固練習(xí) .關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中正確的是() .長(zhǎng)木板不能一端高一端低 .在釋放小車前,小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處 .應(yīng)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 .要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng),再斷開電源,.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)有如下操作步驟,其中錯(cuò)誤的步驟是,遺漏的步驟是 。 .拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,松開紙帶后再接通電源 .將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
7、.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼 .取下紙帶 .放手,使小車在平板上做加速運(yùn)動(dòng) .將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔 將以上步驟完善后按合理序號(hào)排列。,A,G.小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng),斷開電源,BFCAEGD,,,.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拉動(dòng)通過計(jì)時(shí)器的紙帶來分析物體運(yùn)動(dòng)速度和加速度的實(shí)驗(yàn)中,可以分析的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是 .速度恒為正值,加速度亦為正值的運(yùn)動(dòng) .速度恒為負(fù)值,加速度亦為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) .速度由正值變負(fù)值,加速度為負(fù)值的運(yùn)動(dòng) .速度由負(fù)值變正值,加速度為正值的運(yùn)動(dòng),.在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s。 ()根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù), 計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的速度, 填入表中。 ()在坐標(biāo)紙上作出小 車的v-t圖象。,1.13,1.89,2.65,