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1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第第1讲讲 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高中物理高中物理必修一必修一人教版人教版目标定位目标定位探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律进一步练习使用打点计时器并会利用平均速度进一步练习使用打点计时器并会利用平均速度求瞬时速度求瞬时速度.会利用会利用vt图象处理实验数据图象处理实验数据.尝试用尝试用vt图象表示运动规律图象表示运动规律 123目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义一、一、实验步骤实验步骤1如如图图所所示示，把把一一端端附附有有滑
2、滑轮轮的的长长木木板板平平放放在在实实验验桌桌上上，并并使使滑滑轮轮伸伸出出桌桌面面，打打点点计计时时器器固固定定在在长长木木板板没没有有滑滑轮轮的一端，连接好电路的一端，连接好电路目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，使使细细绳绳跨跨过过滑滑轮轮，下下面面挂挂上上适适当当的的钩钩码码，把把纸纸带带穿穿过过打打点点计计时时器器，并并把把纸纸带带的的另另一一端固定在端固定在小车的后面小车的后面 3把把小小车车停停在在打打点点计计时时器器处处，先先接接通通电电源源，后后释释放放小小车车，让让小小车车拖拖着着纸纸带带运运动动，打打
3、点点计计时时器器就就在在纸纸带带上上打打下下一一系系列列小点，随后立即关闭电源小点，随后立即关闭电源 探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律4换上新纸带，重复实验三次换上新纸带，重复实验三次 点击观看实验视频点击观看实验视频课堂讲义课堂讲义二、数据处理二、数据处理目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1表格法表格法(1)从几条纸带选择一条点迹最清晰的从几条纸带选择一条点迹最清晰的舍掉舍掉开头一些过于开头一些过于密集的点迹密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点，找一个适当的点当作计时起点(0点点)，每，每5个个点点(相隔相隔0.1 s)取一个计数点进行
4、测量，如图所示取一个计数点进行测量，如图所示(相邻两点相邻两点间还有四个点未画出间还有四个点未画出)探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律位置编号位置编号012345t/sx/mv/(ms1)标明标明0、1、2、3、4，测量，测量各计各计数点到数点到0点的距点的距离离x，并记录填，并记录填入表中入表中课堂讲义课堂讲义二、数据处理二、数据处理目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2图象法图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，在坐标纸上建立直角坐标系，横横轴表示轴表示时间时间，纵纵轴表示轴表示速度速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点，并根据表格中的数据
5、在坐标系中描点 探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律(2)画一条直线，让这条直线通画一条直线，让这条直线通过过尽可能多尽可能多的点，不在线上的的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，点均匀分布在直线的两侧，偏偏差差比较比较大的点忽略大的点忽略不计，如图不计，如图所示所示(3)观察所得到的直线，分析物观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律体的速度随时间的变化规律(4)根据画出的根据画出的vt图象求出小图象求出小车运动的加速度车运动的加速度a .课堂讲义课堂讲义三、注意事项三、注意事项目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1开始释放小车时，应
6、使小车开始释放小车时，应使小车靠近靠近打点计时器打点计时器 探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律2先接通电源先接通电源，等打点稳定后，再释放小车，等打点稳定后，再释放小车3打点完毕，打点完毕，立即断开电源立即断开电源 4选取一条点迹清晰的纸带，适当选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点迹密集舍弃点迹密集部部分，适当选取计数点分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔弄清楚所选的时间间隔T等于多少等于多少 5要逐次测量各段距离，应尽可能地要逐次测量各段距离，应尽可能地一次测量一次测量完毕完毕 6在坐标纸上画在坐标纸上画vt图象时，
7、注意坐标轴单位长度图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在坐标平面中央的选取，应使图象尽量分布在坐标平面中央对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1在在“探究小车速度随时探究小车速度随时间变化的规律间变化的规律”的实验中的实验中,下列方法有助于减少实验下列方法有助于减少实验误差的是误差的是()A选取计数点，把每打选取计数点，把每打5 个点的时间间隔作为一个点的时间间隔作为一 个时间单位个时间单位B使小车运动的加速度尽使小车运动的加速度尽 量小些量小些C舍去纸带上开始时密集舍去纸带上开始时密集 的点，只利用点迹清晰、的点，只利用点迹清晰、间隔
8、适当的那一部分进间隔适当的那一部分进 行测量、计算行测量、计算D适当减少挂在细绳下钩适当减少挂在细绳下钩 码的个数码的个数 探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律计数点间的距离大些，计数点间的距离大些，测量时相对误差较小测量时相对误差较小 尽量大些尽量大些增加钩码个数，增加钩码个数，适当增大加速度适当增大加速度AC 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律2在在“探究小车速度随探究小车速度随时间变化的规律时间变化的规律”的实验的实验中，算出小车经过各计数中，算出小车经过各计数点的瞬
9、时速度，为了计算点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是加速度，合理的方法是()A根据任意两计数点的根据任意两计数点的速度，用公式速度，用公式av/t算算出加速度出加速度B根据实验数据画出根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公图象，量出其倾角，由公式式atan求出加速度求出加速度偶然误差较大偶然误差较大 同一组数据在不同同一组数据在不同的分度值下，对应的分度值下，对应的角度不同。的角度不同。C根据实验数据画出根据实验数据画出vt图象，由图象上相距较远的图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的两点所对应的速度、时间的值用公式值用公式av/t算出加算出加速度速度D依次算出通过连续两计
10、依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度值作为小车的加速度 只用两个数据，偶只用两个数据，偶然误差较大然误差较大 根据图象求加速度，根据图象求加速度，相对误差小，图线的相对误差小，图线的斜率表示加速度斜率表示加速度.C 对点练习对点练习目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习3.如如图图所所示示，是是某某同同学学由由打打点点计计时时器器得得到到的的表表示示小小车车运运动动过过程程的的一一条条清清晰晰纸纸带带，纸纸带带上上两两相相邻邻计计数数点点间间还还有有四四个个点点没没有有画画出出，其其中中x17.05 cm、x27.68
11、 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.27 cm.探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律(1)下表列出了打点计时器下表列出了打点计时器打下打下B、D、F时小车的瞬时小车的瞬时速度，请在表中填入打时速度，请在表中填入打点计时器打下点计时器打下C、E两点时两点时小车的瞬时速度小车的瞬时速度(保留三位保留三位有效数字有效数字)位置位置BCDEF速度速度(ms1)0.7370.8640.9940.801 0.928(2)以以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度时间时间关系图线关系图线 将各时刻的瞬时速度进行描点，连线。将各时刻的瞬时速度进行描点，连线。(3)根据你画出的小车的速度根据你画出的小车的速度时间的关系图线计算出的小时间的关系图线计算出的小车的加速度车的加速度a_m/s2.(保留两位有效数字保留两位有效数字)图象的斜率即加速度的大小图象的斜率即加速度的大小