《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT

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第一部分内容：[学习目标]　

1.进一步练习使用打点计时器．

2.会利用平均速度求瞬时速度．

3.会利用v ­t图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质．

4.能根据实验数据求加速度．

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第二部分内容：自主预习探新知

一、实验原理与方法

1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式vn＝___________，即用以n点为中心的一小段时间间隔的         代替n点的瞬时速度．

2．用描点法作出小车的v­t图像，根据图像的形状判断小车的运动性质．若所得图像为一条倾斜直线，则表明小车做     直线运动．

二、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、钩码、刻度尺、导线、交流电源．

三、实验步骤

1．如图所示，把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．

2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．

3．把小车停在靠近打点计时器处，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列小点．

4．换上新的纸带，重复实验两次．

5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．

四、数据处理

1．表格法

(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…，如图所示．

(2)依次测出01、02、03、04、…的距离x1、x2、x3、x4、…，填入表中．

五、误差分析

1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．

2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．

3．作v­t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差．

六、注意事项

1．开始释放小车时，应使小车      打点计时器．

2．先         ，等打点稳定后，再          ．

3．打点完毕，立即           ．

4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点     部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第三部分内容：合作探究攻重难

【例1】　在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况．某同学做此实验时的步骤如下：

A．拉住纸带，把小车停在靠近打点计时器的位置，放开纸带，再接通电源；

B．将打点计时器固定在长木板上；

C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码；

D．小车停止运动后，直接取下纸带；

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，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行测量并数据处理．

其中错误或遗漏的步骤有

①___________________________________________________；

②___________________________________________________.

将以上步骤完善后，其合理的顺序为

_____________________________________________________．

1处理纸带时，一定要分清计时点和计数点，搞清计数点之间的时间间隔T.

2利用极限思想将平均值过渡到瞬时值是物理学中常用的方法.纸带上某点的瞬时速度等于以此为中心的前、后相邻两点间的平均速度.

3标度的选择要结合数据及其分布特点制定，以使图像在坐标系中合理分布，大小适中.

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第四部分内容：课时演练提素养

1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是(　　)

A．长木板一定要水平摆放

B．使用刻度尺测量长度时，不必估读

C．使用刻度尺测量长度时，要估读到分度值的下一位

D．作v­t图像时，所描线必须经过每一个点

2．(多选)一小球在水平桌面上做直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则(　　)

A．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s

B．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6  m/s

C．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s

D．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s

3．打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，若交流电源的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将(　　)

A．偏大　　　　　B．偏小

C．无影响  D．无法判断

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