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1、高中物理实验探究小车速度随时间变化的规律精品教学课件2、掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。3.测定匀变速直线运动的加速度。实验目的1、用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律。实验器材电源，刻度尺钩码小车细绳 纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板实验步骤把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车的另一端通过细绳挂上钩码。先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。更换纸带，重复做三次。注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2.先接
2、通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大5.注意事项打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。牵引小车的钩码以100g 以内为宜。若用到150g 以上，则纸带上打出的点数不能满足以0 1s 为计数点取6 组数值的要求。为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫
3、塑料垫。小沙桶可选择能装100g 以上砂子的带盖塑料瓶。在小车后面安装纸带的方法如图2-1所示。使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度
4、值，避免测量误差的积累。在坐标纸上画v-t 图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。描点法是作图的一种最基本的方法，最重点的两点：一是准确性（标度要合适）,二是要用平滑曲线连接（要让尽可能多的点分布在直线上，少数不在直线上的点对称的分布在直线两侧，个别离直线较远的点舍去）。最后还要注意美观性（使图象分布在坐标纸中央）。处理的纸带舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点,依次标号为0，1，2，3，4，5（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；0.10s0.10s过于密集/不清晰的点问题1：怎样分析和选取纸
5、带上的点？处理的纸带例：求3 这个计数点的速度：x 4-x 2v 3=v 24=2 tx 242 tt 为多少?x1x2x3x4x5问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？(1)用求平均速度的方法来代替，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；(2)对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）(3)测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。数据处理:列表法小车的瞬时速度随时间增大而增大。思考:小车的具体运动规律是什么?-0.201 0.280 0.432 0.355 0.512同理，可求出另外两条纸带的情况数据处理:图象法根
6、据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）根据所得数据描出各点的位置（描点法）,观察和思考各点的分布规律t/sv/(m/s)描绘小车的v It 图各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。画直线时，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点.通过图像可以判断小车做匀加速直线运动哪一种方法更好？如何利用vIt 图求加速度取任意两组数据求出v 和t，然后代入求解。在vt 图象上取一段时间t（尽量取大一些），找出t 对应的v，代入求解。（画图时让不在直线上的点尽可能等量地
7、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）va=tva=t0.1 0.20.3 0.40.5 0.6 t/so0.100.200.300.40v/(m/s)与纵轴的交点是什么意思？如何求加速度？t=0.4sV=？0.2m/s实验结论：小车的速度随时间的增加而均匀增加所以小车做匀加速直线运动求出纸带的加速度和B点的速度。（相邻两点间还有4点未标出）问题与练习：可以。剪下的纸条长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度.vx，纸条长度可认为表示速度问题与练习P33/3问题与练习：11、质量都是、质
8、量都是mm的物体在水平面上运动，则在下图的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的像的是是()答案：A、Cx问题与练习：22、一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的、一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的V-V-tt图像如图所示，则火箭上升到最高点的位置对应图像如图所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中图中的的()AAOO点点 BBAA点点 CC.BB点点 DDCC点点答案：D问题与练习：33、有一物体做直线运动，其速度图线如图所示、有一物体做直线运动，其速度图线如图所示那么，物体的加速度和速度方向相同的时间那么，物体
9、的加速度和速度方向相同的时间间隔间隔tt为为()AA、只有、只有0t2sB0t2sB、只有、只有2st4s2st4sC0t2sC0t2s和和5st6sD5st6sD、0t2s0t2s和和6st8s6st8s答案：C问题与练习：44、某物体运动的、某物体运动的V-tV-t图像如图所示，下列说图像如图所示，下列说法中正确的法中正确的是是()AA、物体在、物体在1s1s末和末和3s3s末运动方向发生变化末运动方向发生变化BB、物体在、物体在2s2s末回到出发点末回到出发点CC、物体在、物体在2s2s末和末和4s4s末时速度为零末时速度为零DD、物体始终向前运动、物体始终向前运动CD问题与练习：55、
10、汽车运动的、汽车运动的V-tV-t图像如下图所示，则汽车在图像如下图所示，则汽车在50s50s末的加速度是末的加速度是_m/s_m/s22，在，在20s20s末的加速度是末的加速度是_m/s_m/s22，200s200s内的平均速度是内的平均速度是_m/s_m/s00.25-0.05问题与练习：6 6、如图给出了汽车从、如图给出了汽车从A A点出发到 点出发到B B点做直线运动的 点做直线运动的V-t V-t图像，图像，根据图像填空 根据图像填空(1)(1)在 在0 0 40s 40s内汽车做 内汽车做_ _运动，加速度是 运动，加速度是_ _(2)(2)在 在40s 40s 120s 120s内汽车做 内汽车做_ _运动，加速度是 运动，加速度是_ _(3)(3)在 在120s 120s 200s 200s内汽车做 内汽车做_ _运动，加速度是 运动，加速度是_ _，发生位移是，发生位移是_ _。(4)(4)由图像得到汽车从 由图像得到汽车从A A点开始到速度大小为 点开始到速度大小为10m/s 10m/s时所需的 时所需的时间 时间_ _。匀加速0.5m/s2匀速直线0匀减速-0.25m/s2800m20s,160s