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1、高一物理实验探究小车速度随时间本讲稿第一页，共十三页【学习目标 细解考纲】o会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度o会用表格法处理数据，并合理猜想o巧用v-t图象处理数据，观察规律本讲稿第二页，共十三页【提出问题】o如何探究一个物体速度速度随时间时间变化的规律？o如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？本讲稿第三页，共十三页【实验】o问题一：打点计时器结构如何？o问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？问题三：本实验特别要注意哪些事项？本讲稿第四页，共十三页o步骤：（）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远
2、离滑轮的一端，连接好电路。（）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。本讲稿第五页，共十三页o固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。o2滑轮不能过高。o3应考虑复写纸与纸带的位置关系。o4钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。o5小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。o6先接通电源，后让纸带运动。o7打点结束后立即关闭电源。本讲稿第六页，共十三页本讲稿第七页，共十三页【处理数据】o问题四：怎样分析和选取纸带上的点？o开头过于密集的点舍掉
3、，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。本讲稿第八页，共十三页o问题五：如何计算出所取点的速度？o用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）x，找出对应的时间t，用xt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。本讲稿第九页，共十三页可以表示可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度及它们中间任意一点的瞬时
4、速度本讲稿第十页，共十三页问题六：如何处理计算出来的数据？o列表法。（注意列表要求）o图象法：o根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。o描点：观察和思考点的分布规律。o拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。本讲稿第十一页，共十三页思考：o为什么要用直线拟合？o若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？o从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？本讲稿第十二页，共十三页问题七：如何根据速度时间图象（vt图象）求小车的加速度和初速度？o取任意两组数据求出v和t，然后代入vt求解。o在vt图象上取一段时间t（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出v，代入vt求解。o哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）o纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差）本讲稿第十三页，共十三页