2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》ppt课件
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《实验：探究小车速度随时间变化的规律》ppt课件
运动规律？亲自动手实践一下.
速 的点，而不是用实验所得到的数据）
七
自．
粘贴纸带看能否反映物体的运动规律：选择
一条打点清晰的纸带，标上计数点，然后将纸带每
主 隔相同时间间隔从计数点处剪下，连续剪下4～5段 ，分别排列在预先贴有双面胶带的小黑板上，排列
探 时要求底边对齐.如图所示，纸带的排列成“阶梯 究 ”状.那么，请你讨论这样处理能不能反映物体的
第二章匀变速直线运动的研究
实验：探究小车随时间变化的规律
物理定律不能单靠“思维”来获得， 还应致力于观察和实验。——普朗克
如何研究一个物体运动规律？ （知道物体在不同时刻的速度）
如何知道物体在不同时刻的速度？ 用什么仪器可以测得？ （打点计时器）
一
实
探究小车速度随时
验
间的变化规律，
目
学习运用实验研究
图
象
法
描
v/m/s
绘
小
车
的
v
I t/s 描绘图象：各点的分布大致都落在一条直线上，我们可以
t 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。因此，画直线时，让尽可能多的点
图 处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点。
如 ①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后
何 代入 a = —△—v 求解。
纸 过于密集/ 不清晰的点
带
0.10s
0.10s
处
理
的 x △ 1
纸 带
x △ 2 x △ 3 x △ 4
x △ 5
例：求3这个计数点的速度：
v3 = v24 = —△2△—xt—24 = —△—x2—4△-△—t x—2 △t为多少?
速 的点，而不是用实验所得到的数据）
七
自．
粘贴纸带看能否反映物体的运动规律：选择
一条打点清晰的纸带，标上计数点，然后将纸带每
主 隔相同时间间隔从计数点处剪下，连续剪下4～5段 ，分别排列在预先贴有双面胶带的小黑板上，排列
探 时要求底边对齐.如图所示，纸带的排列成“阶梯 究 ”状.那么，请你讨论这样处理能不能反映物体的
第二章匀变速直线运动的研究
实验：探究小车随时间变化的规律
物理定律不能单靠“思维”来获得， 还应致力于观察和实验。——普朗克
如何研究一个物体运动规律？ （知道物体在不同时刻的速度）
如何知道物体在不同时刻的速度？ 用什么仪器可以测得？ （打点计时器）
一
实
探究小车速度随时
验
间的变化规律，
目
学习运用实验研究
图
象
法
描
v/m/s
绘
小
车
的
v
I t/s 描绘图象：各点的分布大致都落在一条直线上，我们可以
t 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。因此，画直线时，让尽可能多的点
图 处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点。
如 ①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后
何 代入 a = —△—v 求解。
纸 过于密集/ 不清晰的点
带
0.10s
0.10s
处
理
的 x △ 1
纸 带
x △ 2 x △ 3 x △ 4
x △ 5
例：求3这个计数点的速度：
v3 = v24 = —△2△—xt—24 = —△—x2—4△-△—t x—2 △t为多少?
新人教版必修一2.1实验探究小车速度随时间变化的关系 (共16张PPT)
3．注意计时点和计数点的区别。
4.为减小误差，应依次测量各点到0点的距离
4. 先开电源后放开纸带，随后关闭电源。
实验过程
处理数据
选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬 时速度的方法得到各计数点的瞬时速度
描点连线作图
v/(m.s1) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
问题
图线的特点？
问题与练习
可以 剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小
，可近似认为速度 可认为表示速度
. v∝Δx，纸条长度
第二章 匀变速直线 运动的研究
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
复习：
1、打点计时器可以测量什么物理量？ 时间 （两相邻点的时间间隔为0.02s）
2、 通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物 理量？
（1）两点间的平均速度 （2）一点的瞬时速度 （3）加速度
例
6 .4 5 1 .40 v2 v 1 3 0 .0 2 2 1.2 2c6 5 /m s 1 .26 m /s25 v 4 v 3 510 .5 .0 4 5 6 2 .4 5 2.0 5 c/m s 2 2 .0m 2 /s 5
【练习3】 在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实
验步骤，合理的步骤顺序( BECADF )
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，再 放纸带。
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重
的钩码
D．先断开电源,取下纸带. E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 F：换上新纸带，重复三次。
错误安装
正确安装
注意事项：
1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳 应与木板平行；纸带要摆正；打点计时器应与低压 电源4～6V交流输出连接；如果用电火花计时器，不 再需要使用低压电源；实验时要注意保护小车及滑 轮，要避免它们被碰坏或跌坏。
4.为减小误差，应依次测量各点到0点的距离
4. 先开电源后放开纸带，随后关闭电源。
实验过程
处理数据
选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬 时速度的方法得到各计数点的瞬时速度
描点连线作图
v/(m.s1) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
问题
图线的特点？
问题与练习
可以 剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小
，可近似认为速度 可认为表示速度
. v∝Δx，纸条长度
第二章 匀变速直线 运动的研究
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
复习：
1、打点计时器可以测量什么物理量？ 时间 （两相邻点的时间间隔为0.02s）
2、 通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物 理量？
（1）两点间的平均速度 （2）一点的瞬时速度 （3）加速度
例
6 .4 5 1 .40 v2 v 1 3 0 .0 2 2 1.2 2c6 5 /m s 1 .26 m /s25 v 4 v 3 510 .5 .0 4 5 6 2 .4 5 2.0 5 c/m s 2 2 .0m 2 /s 5
【练习3】 在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实
验步骤，合理的步骤顺序( BECADF )
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，再 放纸带。
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重
的钩码
D．先断开电源,取下纸带. E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 F：换上新纸带，重复三次。
错误安装
正确安装
注意事项：
1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳 应与木板平行；纸带要摆正；打点计时器应与低压 电源4～6V交流输出连接；如果用电火花计时器，不 再需要使用低压电源；实验时要注意保护小车及滑 轮，要避免它们被碰坏或跌坏。
新人教版2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课件
v2
和
vn+1
中间各
点的瞬时速度在运算中都消除了。
(4)逐差法：分别以 1、2、3、4、5、6 等计数点的速度计算加速度，即 a1＝v43－Tv1，a2＝ v53－Tv2，a3＝v63－Tv3，则 a 平均＝a1+a32+a3=(v4－v1)+ (v59－Tv2)+(v6－v3)=(v6+v5+v4）9-T（v1+v2+v3), 这样可使各点的速度都参与运算，可减下误差。“逐差法”比“平均值法”更科学、准 确，应重点掌握，只是计算过程比较烦琐。
(3)平均值法;由 a＝ΔΔvt知，各相邻计数点间的加速度分别是 a1＝v2－T v1，a2＝v3－T v2，a3
＝
v4－v3 T
，
...
an
＝
vn+1－vn T
.
所
求
加
速
度
的
平
均
值
a
平
均
值
＝
a1+a2+a3+....+an n
=(v2－v1)+
(v3－v2)+ nT
...+(vn+1－vn)=vn+n1－T v1,可以看出对结果起作用的只有
xn＋xn＋1。例如，图中计数点 2T
4
的速度
v4＝x
4＋x 2T
5。并将求得的各计数点
1、2、
3、4、5
的瞬时速度即
v1＝Δx
12＋TΔx2，v2＝Δx
2＋Δx 2T
v3＝x
4－x 2T
2、v
4＝x
5－x3、…. 2T
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律95214PPT精品文档33页
求得加速度a,也就是直线的斜率。 在平面直角坐标系中,直线的斜率：
y
y2 y1
0
x1 x2
x
课堂小结
1.学会用实验的方法探究小车的加速度 与时间的关系。明确实验的过程及实验中的 注意事项。
2.运用表格法和图像法处理实验的数据, 并运用数据会求小车的加速度。
课堂练习
1.在探究小车速度随时间变化规律的实验中, 得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示。 图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数 点的时间间隔为T＝0.1s。
v 4 3 2 1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t
2.汽车沿平直公路行驶,小明坐在驾驶员旁 边注视速度计,并记下间隔相等的各时刻的速度 值,如下表所示：
t/s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
⑴根据纸带上的数据,计算B、C、D各点的数 据,填入表中。
⑵在坐标纸上作出小车的v－t图像。
A
B
C
D
7.5
E cm
27.6 60.3
105.6
位置编号 A
时间t/s 0
瞬时速度 v/(m·s－1)
B
C
D
E
0.1 0.2 0.3 0.4
1.38 2.64 3.90
解析：由纸带表明的数据可以计算任意相邻位置 之间的位移,然后求纸带上各点的速度和加速度。
(1)由纸带的标注可以求出 xAC27.6cm
x B D x A D x A B 6 . 3 0 7 . 5 5 . 8 c 2m
x C E x A E x A C 1.6 0 2 5 .6 7 7 c8 m
匀变速直线运动物体在一段时间内的平 均速度等于该时刻的瞬时速度,所以:
物理：2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》课件(新人教版必修1)
图2-1-3
学点３ 学点３ 作出ｖ－ｔ图像
作出速度—时间图象：以速度 为纵轴 为纵轴， 作出速度 时间图象：以速度v为纵轴， 时间图象 时间t为横轴 建立直角坐标系， 为横轴， 时间 为横轴，建立直角坐标系，根据表中 数据描点，将这些点连成一条直线， 数据描点，将这些点连成一条直线，连线 时应使尽量多的点落在直线上， 时应使尽量多的点落在直线上，不在直线 上的点要尽量对称分布在直线两侧。 上的点要尽量对称分布在直线两侧。误差 较大的点可舍去。 图象的特点， 较大的点可舍去。由v-t图象的特点，分析 图象的特点 小车的运动情况， 小车的运动情况，如果图象是一条倾斜的 直线，则表示小车做匀变速直线运动。 直线，则表示小车做匀变速直线运动。
学点1 学点
进行实验
⑴实验器材 打点计时器，一端附有定滑轮的长木板，小车，纸带，细绳， 打点计时器，一端附有定滑轮的长木板，小车，纸带，细绳， 钩码，刻度尺，电源。 钩码，刻度尺，电源。 ⑵实验步骤 把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面， ①把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把 打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。 打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，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， ②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， 放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行， 放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时 并把纸带的另一端固定在小车的后面。 器，并把纸带的另一端固定在小车的后面。 把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车， ③把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车 拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上新纸带， 拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上新纸带，重 复该实验三次。 复该实验三次。 从三条纸带上选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点， ④从三条纸带上选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点， 在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。 在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。为了计算方便和减小 误差，通常用连续打五个点的时间作为时间单位， s。 误差，通常用连续打五个点的时间作为时间单位，即Ｔ＝0.1 s。正确使 用毫米刻度尺测量相邻两计数点间的距离，并填入表中。 用毫米刻度尺测量相邻两计数点间的距离，并填入表中。
《实验：探究小车速度随时间变化的规律》PPT课件
F．利用公式－v ＝ΔΔ
x计算纸带运动的平均速度． t
实验步骤的合理顺序是____________．
栏目 导引
第二章 匀变速直线运动的研究
[解析] A 中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B 中应将纸 带穿过电磁打点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D 中 纸带上记录的时间Δ t＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为 BAEDCF. [答案] 交流 电磁打点计时器的限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF
栏目 导引
第二章 匀变速直线运动的研究
图象法处理数据时的两点注意 (1)作图时，要用平滑曲线将这些点连起来，要让尽可能多的点 分布在线上，不在线上的点均匀分布在直线两侧，离线较远的 点删去，注意不可用折线连接． (2)利用 v－t 图象求加速度时，应选用直线上相距较远的两个点 来求直线的斜率，即加速度．不能采用量出直线的倾斜角，然 后求出其正切值的方法来计算加速度，因为该倾斜角还与坐标 轴的标度有关．
栏目 导引
第二章 匀变速直线运动的研究
B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过___________， 并压在________下面． C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δ x. D．切断电源，取下纸带，如果共有 n 个清晰的点，则这段纸 带记录的时间Δ t＝____________． E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系 列小点．
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二、实验器材
第二章 匀变速直线运动的研究
电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源、导线、纸
带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细绳、复写纸片、刻度尺．
三、实验步骤
1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸
实验-探究小车速度随时间变化的规律PPT-PPT优秀课件
3．利用v －t图象求出小车的加速度．
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
三、实验器材 打点计时器、学生电源、导线、小车、4个25 g的钩码、 一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、 坐标纸、计算机。．
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
(2)依次测出01、02、03、04……的距离x1、x2、x3、 x4……填入表中.
位置 长度
1
23
4
x1
x2
x3
x4
56 x5 x6
各段长度 0～2 1～3 2～4 3～5 4～6
时间间隔 v/(m·s－1)
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
二、实验原理 1．利用打点计时器所打纸带的信息，用以A点为中心的 一小段位移的平均速度代替A点的瞬时速度．
2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断
小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线（斜率恒定，即 加速度恒定）则表明小车做匀变速直线运动．
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
4．实验时应该先开启打点计时器电源还是先释放小车？ 5. 释放小车后，为什么用一只手在定滑轮一端准备接住小车？
6.为什么测量长度时，不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数 点的长度；而是最好用长刻度尺对齐各计数点，一次性的读出各 计数点间长度的值？
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
实验操作
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
三、实验器材 打点计时器、学生电源、导线、小车、4个25 g的钩码、 一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、 坐标纸、计算机。．
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
(2)依次测出01、02、03、04……的距离x1、x2、x3、 x4……填入表中.
位置 长度
1
23
4
x1
x2
x3
x4
56 x5 x6
各段长度 0～2 1～3 2～4 3～5 4～6
时间间隔 v/(m·s－1)
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
二、实验原理 1．利用打点计时器所打纸带的信息，用以A点为中心的 一小段位移的平均速度代替A点的瞬时速度．
2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断
小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线（斜率恒定，即 加速度恒定）则表明小车做匀变速直线运动．
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
4．实验时应该先开启打点计时器电源还是先释放小车？ 5. 释放小车后，为什么用一只手在定滑轮一端准备接住小车？
6.为什么测量长度时，不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数 点的长度；而是最好用长刻度尺对齐各计数点，一次性的读出各 计数点间长度的值？
2.1实验：探究小车速度随时间变化的 规律 PPT
实验操作
人教版高一物理必修一课件：2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律---2(共31张PPT)
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随 时间变化的规律
一、实验目的
1．进一步练习使用打点计时器． 2．利用 v-t 图象处理数据，并据此判断物体的运动 性质． 3．能根据实验数据求加速度．
二、实验原理
1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式 vn
＝xn＋xn＋1，即用以 2T
(3)若测得 a 段纸带的长度为 2.0 cm，e 段纸带的长度 为 10.0 cm，则可求出加速度的大小为________m/s2.
解析： (1)以纸带宽度为时间单位 0.1 s．x 轴相当于
t 轴，y 轴相当于 v 轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当
于这段时间中间时刻的瞬时速度．把纸带上端中点连起来
2．图象法． (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵 轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．
(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不 在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略 不计，如图所示．
(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变 化规律．
(4)根据所画 v-t 图象求出小车运动的加速度 a＝ΔΔvt .
(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的 v-t 图象(从打 A 点时开始计时)，利用纸带上的数据求出 小车运动的加速度 a＝________m/s2(保留三位有效数 字)．
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是 0.12 m/s，此交点的物理意义是_________________________．
类型二 实验数据的分析处理
【典例 2】 在用电火花计时器“探究小车速度随时 间变化的规律”的实验中，图甲是一次记录小车运动情 况的纸带，图中 A、B、C、D、E 为相邻的计数点，相邻 计数点间还有四个点未画出(电源频率为 50 Hz)．
1 实验：探究小车速度随 时间变化的规律
一、实验目的
1．进一步练习使用打点计时器． 2．利用 v-t 图象处理数据，并据此判断物体的运动 性质． 3．能根据实验数据求加速度．
二、实验原理
1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式 vn
＝xn＋xn＋1，即用以 2T
(3)若测得 a 段纸带的长度为 2.0 cm，e 段纸带的长度 为 10.0 cm，则可求出加速度的大小为________m/s2.
解析： (1)以纸带宽度为时间单位 0.1 s．x 轴相当于
t 轴，y 轴相当于 v 轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当
于这段时间中间时刻的瞬时速度．把纸带上端中点连起来
2．图象法． (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵 轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．
(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不 在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略 不计，如图所示．
(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变 化规律．
(4)根据所画 v-t 图象求出小车运动的加速度 a＝ΔΔvt .
(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的 v-t 图象(从打 A 点时开始计时)，利用纸带上的数据求出 小车运动的加速度 a＝________m/s2(保留三位有效数 字)．
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是 0.12 m/s，此交点的物理意义是_________________________．
类型二 实验数据的分析处理
【典例 2】 在用电火花计时器“探究小车速度随时 间变化的规律”的实验中，图甲是一次记录小车运动情 况的纸带，图中 A、B、C、D、E 为相邻的计数点，相邻 计数点间还有四个点未画出(电源频率为 50 Hz)．