高一物理集体备课21、实验探究小车速度随时间变化的

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1、第二章匀变速亶线运动的研究§2.1、实验：探究小车速度随时间变化的规律如何研究一个物体运动规律？（知道物体在不同吋刻的速度）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）知识探究一、实验器材打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸.电源，刻度尺二.实验步骤⑴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。⑵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。⑶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。⑷更换纸带，重复做三次。三、注意事项1.开

2、始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2•先接通电源，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，从而使误差增大问题1：怎样分析和选取纸带上的点？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）;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

3、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心，找出对应的时间m用字作为该点的瞬时速度h（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。心242A/Ax4-Ax22Ar心+兀计2T2T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问题3：如何利用图求加速度①取任意两组数据求出△&和然后代入4=舒求解。I②在象上取一段时间AK尽量取

4、大一些）

5、,找出“对痙的代入

6、“舒求解。°v/(m/s帕s02m0.400.20如何求加速度？D.4宀0・=s0.22m/s的什？轴是思纵点意与交么0.50.6Av=?（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…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）五.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何J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3甲是一次记录小车运动情况的纸带，图中久B、C、D、/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50Hz）辱0.30

7、单位:cm105.60（1）根据运动学有关公式可求得Vb=1.38m/s,vc=m/s,%=3.90m/s.（保留三位有效数字）解析打C点时对应的速度为VCXBD2T60.30-7.5002cm/s二264cm/s二2.64m/s./(11/AO12345678910飓1叫)（2）利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的y—广图象（从打力点吋开始计时）•利用纸带上的数据求出小车运动的加速度日=m/s2.（保留三位有效数字）解析用描点法作出小车的y—z图象如图所示.由图知小车运动的加速度vD-vB3.90m/s-1.38m/s、k(3”一二“丄2、匀变速直线运动速度与时间的关系4知识要点速度—

8、—时间图象:用纵坐标表示速度，用横坐标表示吋间的图象，称为速度•吋间图象（v・t图象），简称速度图象。（一）匀速直线运动的图象作出物体以2m/s和物体以5m/s的速度作匀速直线运动的速度时间图象特点:一平行于吋间轴的直线J-V/m.s16-V->=5m/s■4-V]=2m/$201234作用：①可求任一时刻的速度，并且可知a=0②可求某一段时间内的位移（图中阴影部分的面积为3秒内的位移）乞保持不变一加速度不变一描述的是一种什么运动？△f速度随时间均匀改变的运动，即加速度不变的运动（-）实例分析:一辆汽车作直线运动时，注视速度仪表盘,记下间隔相等时间的速度值，分析速度变化的规律051015一、匀

9、变速直线运动:①定义:在变速直线运动中，如果在任何相等的时间内速度的改变相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。②速度——时间图象:v/m.s110一t/hIII.051015特点1:一条倾斜的真线，该直线与纵轴的交点表示t二0时刻的初速度.特点2:由于v-t图象是一条直线，无论肛选在什么区间，对应的速度v的变化量与时间t的变化量肛之比都是一样的，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以V・t