资源简介

(共18张PPT)
2.1
实验:探究小车速度随时间变化的规律
高中物理实验报告
高中如何开展物理实验？
1.实验目的
本次实验需要达到的目标或需要完成的任务
2.实验原理
完成本实验的设计及原理
3.实验器材
本实验需要用到的实验器材
4.实验步骤
根据设计如何进行本实验的步骤
5.数据记录与处理
收集数据，设计表格、图标，处理数据并进行误差分析
6.实验结论
根据实验结果得出实验结论，交流实验结果
1.对于匀速直线运动物体速度随时间的变化规律是如何来描述的？
2.对于非匀速直线运动物体，例如汽车启动和刹车时速度随时间的变化规律又是怎样来描述的？
越来越快？越来越慢？
3.我们希望得到什么结果？
思考
v与t的关系式
4.如何测量小车每时每刻的速度？怎么分析它的运动速度随时间是怎样变化的？
复习
1.纸带能给我们提供哪些信息？
2.通过测量或计算还能得到哪些信息？
一、实验方案设计
【实验器材】
电火花计时器或电磁打点计时器、导线、交流电源、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、
二、实验步骤
1.木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路
2. 穿纸带；挂钩码。
3.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。
4.换纸带，加钩码，再做一次.
三、实验注意事项（从保护实验器材并且确保精确度的角度分析）
1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。
2.滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3.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。
4.先接通电源，后让纸带运动。
5.打点结束后立即关闭电源。
四、纸带分析
1.怎样分析和选取纸带上的点
（1）开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔（每隔四个点）取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）；
（2）取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
2.如何计算所取点的速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
0
1
思考：如何测各测量点瞬时速度
X
0
1
2
D
E
F
1
2
0
3
4
5
长度的测量需估读到最小分度值的下一位
xA=1.33cm
xB=1.90cm
长度的测量及读数
五、数据处理
1.列表法
位置 0 1 2 3 4 5
时间/s 0
v1/m·s-1
v2/m·s-1
1.列表法
2.图象法（v - t 图象）
① 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象：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，画出一条直线，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
五、数据处理
0　0.1　0.2　0.3　0.4　0.5
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
t/s
v/(m.s-1)
△t
△v
2.作图法
问题：
1.为什么画出的是一条直线？
2. 若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？
3. 从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
(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v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.
六、误差分析
1.（1）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，是否需要木板光滑_________。
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到一条纸带，在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F。所用交流电源的频率为50Hz。利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为_________m/s（结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）不需要； （2）0.925m/s
课堂练习
2.（1）下图为《探究小车的速度随时间变化的规律》实验中所使用的器材，其中左图为实验中所用电磁打点计时器的电源。上述器材的安装中存在错误有：
①_____________
②_____________
③_____________
【答案】打点计时器应接交流电 释放时滑块应靠近打点计时器 细线应与长木板平行
课堂练习
2.（2）如图为在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中得到的一条纸带。其中A、B、C、D、E、F、G为计时器打出的连续的计时点。根据有关数据可知，AE间的距离为________m。打D点时小车的瞬时速度为______m/s，小车的加速度为________m/s2（保留三位有效数字）。
【答案】 0.0420 0.675 7.50
课堂练习
3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的记录纸带如图所示。
（1）电火花计时器应接在___________电源上（填“直流”或“交流”），工作电压为________V。
（2）图中显示读取或记录的数据中有误的是______段（填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”或“EF”）
（3）图中的点为记数点，在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出，则从打下A点到打下E点共历时_______s，打下C点时小车的瞬时速度为_______m/s，小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留2位有效数字）。
【答案】 （1）交流 （2）220 AB （3）0.40 0.51 2.0
课堂练习

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