《高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 第1節(jié) 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》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 第1節(jié) 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(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究( (教師參考教師參考) )一、課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程標(biāo)準(zhǔn)1.1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)(1)(1)通過(guò)史實(shí)通過(guò)史實(shí), ,初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景, ,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用的推動(dòng)作用. .(2)(2)經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程, ,理解位移、速度和加速度理解位移、速度和加速度, ,了解了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律, ,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用. .(3)(3)能用公式和圖像描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)能用公式和
2、圖像描述勻變速直線運(yùn)動(dòng), ,體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問(wèn)題中的體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問(wèn)題中的重要性重要性. .2.2.活動(dòng)建議活動(dòng)建議(1)(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究質(zhì)量相同、大小不同的物體在空氣中下落的情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究質(zhì)量相同、大小不同的物體在空氣中下落的情況, ,從中從中了解空氣對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的影響了解空氣對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的影響. .(2)(2)通過(guò)查找資料等方式通過(guò)查找資料等方式, ,了解并討論伽利略對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究在科學(xué)發(fā)了解并討論伽利略對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究在科學(xué)發(fā)展和人類進(jìn)步上的重大意義展和人類進(jìn)步上的重大意義. .二、高考內(nèi)容及要求二、高考內(nèi)容及要求1.1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像.
3、().()2.2.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn): :研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng). .說(shuō)明說(shuō)明: :勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像只限于勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像只限于v-tv-t圖像圖像. .第第1 1節(jié)實(shí)驗(yàn)節(jié)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)律實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)典例研習(xí)典例研習(xí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 解讀實(shí)驗(yàn)解讀實(shí)驗(yàn)萃取精華萃取精華實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究 探尋結(jié)論探尋結(jié)論提升精度提升精度一、數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)處理1.1.利用紙帶測(cè)量計(jì)算利用紙帶測(cè)量計(jì)算(1)(1)從紙帶中便于測(cè)量的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)從紙帶中便于測(cè)量的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn), ,以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)點(diǎn),
4、,并標(biāo)明并標(biāo)明0,1,2,3,40,1,2,3,4測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0 0點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x,x,并記錄在表中并記錄在表中. .位置編號(hào)位置編號(hào)0 01 12 23 34 45 5時(shí)間時(shí)間t/st/sx/mx/mv/(mv/(ms s-1-1) )(2)(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x x1 1,x,x2 2,x,x3 3(3)(3)利用兩點(diǎn)間的平均速度等于其內(nèi)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度利用兩點(diǎn)間的平均速度等于其內(nèi)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度, ,可通過(guò)可通過(guò)v vn n= = 求得求得計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)1,2,3,41,2,3,4的瞬時(shí)速度的瞬時(shí)速度,
5、,填入上面的表格中填入上面的表格中. .12nnxxT2.2.作出小車運(yùn)動(dòng)的作出小車運(yùn)動(dòng)的v-tv-t圖像圖像(1)(1)定標(biāo)度、描點(diǎn)定標(biāo)度、描點(diǎn): :坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理, ,并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在此坐標(biāo)并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在此坐標(biāo)系中描點(diǎn)系中描點(diǎn). .(2)(2)連線連線: :畫(huà)一條直線畫(huà)一條直線, ,讓這條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)讓這條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn), ,不在線上的點(diǎn)均勻分不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)布在直線的兩側(cè). .二、誤差分析二、誤差分析產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因減小方法減小方法偶然偶然誤差誤差根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距
6、離而不是測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離而不是直接測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離直接測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離系統(tǒng)系統(tǒng)誤差誤差木板的粗糙程度不完全相同木板的粗糙程度不完全相同盡量選用粗糙程度均勻的木板盡量選用粗糙程度均勻的木板三、注意事項(xiàng)三、注意事項(xiàng)1.1.開(kāi)始釋放小車時(shí)開(kāi)始釋放小車時(shí), ,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. .2.2.先接通電源先接通電源, ,等打點(diǎn)穩(wěn)定后等打點(diǎn)穩(wěn)定后, ,再釋放小車再釋放小車. .3.3.要防止鉤碼落地要防止鉤碼落地, ,避免小車跟滑輪相碰避免小車跟滑輪相碰, ,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住. .4.4.牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)牽引小車
7、的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng), ,以免加速度過(guò)大而使紙帶上的點(diǎn)太少以免加速度過(guò)大而使紙帶上的點(diǎn)太少, ,或者加速度太或者加速度太小小, ,而使各段位移差別不大而使各段位移差別不大, ,使誤差增大使誤差增大. .5.5.畫(huà)畫(huà)v-tv-t圖像時(shí)圖像時(shí), ,注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取注意坐標(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)應(yīng)使圖像盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi). .典例研習(xí)典例研習(xí) 通法悟道通法悟道拓寬思路拓寬思路類型一類型一 實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作 【例例1 1】 在在“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”的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中, ,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打
8、的點(diǎn)記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況紙帶上打的點(diǎn)記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況. .某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)的步驟如下某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)的步驟如下: :A.A.拉住紙帶拉住紙帶, ,把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置, ,放開(kāi)紙帶放開(kāi)紙帶, ,再接通電源再接通電源; ;B.B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上; ;C.C.把一條細(xì)繩拴在小車上把一條細(xì)繩拴在小車上, ,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪細(xì)繩跨過(guò)定滑輪, ,下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼; ;D.D.小車停止運(yùn)動(dòng)后小車停止運(yùn)動(dòng)后, ,直接取下紙帶直接取下紙帶; ;E.E.將紙帶固定在小車尾部將紙帶固定在小車尾部, ,并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)
9、器的限位孔并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔; ;F.F.換上新紙帶換上新紙帶, ,再重復(fù)操作兩次再重復(fù)操作兩次, ,然后從各紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行然后從各紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行測(cè)量并數(shù)據(jù)處理測(cè)量并數(shù)據(jù)處理. .解析解析: :A A中應(yīng)先接通電源中應(yīng)先接通電源, ,再放開(kāi)紙帶再放開(kāi)紙帶;D;D中取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源中取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源. .實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序?yàn)椴襟E合理的順序?yàn)锽ECADF.BECADF.答案答案: :A A中應(yīng)先接通電源中應(yīng)先接通電源, ,再放開(kāi)紙帶再放開(kāi)紙帶D D中取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源中取紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源BECADFBECADF其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有其中錯(cuò)誤或遺漏的
10、步驟有 ; .將以上步驟完善后將以上步驟完善后, ,其合理的順序?yàn)槠浜侠淼捻樞驗(yàn)?.方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥 實(shí)驗(yàn)步驟可簡(jiǎn)化為放置實(shí)驗(yàn)步驟可簡(jiǎn)化為放置固定固定連接連接先接后放先接后放, ,開(kāi)始實(shí)驗(yàn)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析. .同時(shí)還要注意幾步同時(shí)還要注意幾步: :固定時(shí)定滑輪要伸出桌面固定時(shí)定滑輪要伸出桌面, ,打點(diǎn)計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定于遠(yuǎn)離定滑輪的一端時(shí)器固定于遠(yuǎn)離定滑輪的一端; ;開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源, ,后釋放小車后釋放小車. .類型二類型二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理【例例2 2】 (2017(2017銅仁高一檢測(cè)銅仁高一檢測(cè)) )在在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律
11、探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)的實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)中, ,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz,50 Hz,記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖圖( (甲甲) )所示所示, ,在紙帶上選擇在紙帶上選擇6 6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A,B,C,D,E,F,A,B,C,D,E,F,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出, ,各點(diǎn)到各點(diǎn)到A A點(diǎn)的距離依次是點(diǎn)的距離依次是2.0 cm,5.0 cm,9.0 cm,14.0 cm,2.0 cm,5.0 cm,9.0 cm,14.0 cm,20.0 cm.20.0 cm.(1)(1)根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以
12、求出小車在根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以求出小車在B B點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為v vB B= = m/s.CEm/s.CE間的間的平均速度為平均速度為 m/sm/s.答案答案: :(1)0.25(1)0.250.45 0.45 (2)(2)以打以打A A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn), ,建立建立v-tv-t坐標(biāo)系如圖坐標(biāo)系如圖( (乙乙) )所示所示. .請(qǐng)?jiān)趫D中作出小請(qǐng)?jiān)趫D中作出小車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖線車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖線. .答案答案: :(2)(2)圖見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析 (3)(3)根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為根據(jù)圖線可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/sm/s2 2.答案答案: :(3)1(3)1