《實驗：探究小車速度隨時間變化的規律》勻變速直線運動的研究PPT下載

《實驗：探究小車速度隨時間變化的規律》勻變速直線運動的研究PPT下載

第一部分內容：[學習目標]　

1.進一步練習使用打點計時器．

2.會利用平均速度求瞬時速度．

3.會利用v ­t圖像處理實驗數據，并據此判斷物體的運動性質．

4.能根據實驗數據求加速度．

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實驗探究小車速度隨時間變化的規律PPT，第二部分內容：自主預習探新知

一、實驗原理與方法

1．利用打點計時器所打紙帶的信息，代入計算式vn＝___________，即用以n點為中心的一小段時間間隔的         代替n點的瞬時速度．

2．用描點法作出小車的v­t圖像，根據圖像的形狀判斷小車的運動性質．若所得圖像為一條傾斜直線，則表明小車做     直線運動．

二、實驗器材

打點計時器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交流電源．

三、實驗步驟

1．如圖所示，把一端附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路．

2．把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面．

3．把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一列小點．

4．換上新的紙帶，重復實驗兩次．

5．增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實驗．

四、數據處理

1．表格法

(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個點，作為計數始點，以后依次每五個點取一個計數點，并標明0、1、2、3、4、…，如圖所示．

(2)依次測出01、02、03、04、…的距離x1、x2、x3、x4、…，填入表中．

五、誤差分析

1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻．

2．根據紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差．

3．作v­t圖像時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來誤差．

六、注意事項

1．開始釋放小車時，應使小車      打點計時器．

2．先         ，等打點穩定后，再          ．

3．打點完畢，立即           ．

4．選取一條點跡清晰的紙帶，適當舍棄點     部分，適當選取計數點(注意計數點與計時點的區別)，弄清楚所選的時間間隔T等于多少．

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實驗探究小車速度隨時間變化的規律PPT，第三部分內容：合作探究攻重難

【例1】　在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，用打點計時器在紙帶上打的點記錄了小車的運動情況．某同學做此實驗時的步驟如下：

A．拉住紙帶，把小車停在靠近打點計時器的位置，放開紙帶，再接通電源；

B．將打點計時器固定在長木板上；

C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面掛上適當的鉤碼；

D．小車停止運動后，直接取下紙帶；

E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；

F．換上新紙帶，再重復操作兩次，然后從各紙帶中選取一條點跡清晰的進行測量并數據處理．

其中錯誤或遺漏的步驟有

①___________________________________________________；

②___________________________________________________.

將以上步驟完善后，其合理的順序為

_____________________________________________________．

規律方法

1處理紙帶時，一定要分清計時點和計數點，搞清計數點之間的時間間隔T.

2利用極限思想將平均值過渡到瞬時值是物理學中常用的方法.紙帶上某點的瞬時速度等于以此為中心的前、后相鄰兩點間的平均速度.

3標度的選擇要結合數據及其分布特點制定，以使圖像在坐標系中合理分布，大小適中.

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實驗探究小車速度隨時間變化的規律PPT，第四部分內容：課時演練提素養

1．在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，下列說法中正確的是(　　)

A．長木板一定要水平擺放

B．使用刻度尺測量長度時，不必估讀

C．使用刻度尺測量長度時，要估讀到分度值的下一位

D．作v­t圖像時，所描線必須經過每一個點

2．(多選)一小球在水平桌面上做直線運動，用照相機對著小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實物的比例為1∶10，則(　　)

A．圖中對應的小球在通過8 cm距離內的平均速度是2 m/s

B．圖中對應的小球在通過8 cm距離內的平均速度是1.6  m/s

C．圖中對應的小球通過6 cm處的瞬時速度是2.5 m/s

D．圖中對應的小球通過6 cm處的瞬時速度是2 m/s

3．打點計時器使用的交流電源頻率為50 Hz，在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，若交流電源的頻率變小了而未被發現，則測得小車的速度值與真實值比較將(　　)

A．偏大　　　　　 B．偏小

C．無影響  D．無法判斷

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