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(共25张PPT)
第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
第二章 匀变速直线运动的研究
物体的运动通常是比较复杂的，物体的运动规律各不相同。
导弹发射
老虎捕食
滑板车
滑板车、导弹发射、老虎捕食等这些运动中都有速度的变化。
怎样探索速度随时间变化的规律呢？
寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。这一节我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。
要想知道速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度。我们可以用频闪相机拍下运动的变化，但是这样还不故精确，为此我们要借助打点计时器。
打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸、固定夹。
槽码
小车
细绳
纸带
打点计时器
一端附有定滑轮的长木板
选用什么器材？
1.如图，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面.铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳.
2.把小车停在靠近打点计时器的位置.先启动打点计时器，后放开小车，让小车拖着纸带运动。随后，立即关闭电源.
3.换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)重新操作两次.
实验步骤
4.为了便于测量，舍弃开头一些密集的点，从一个适当的点开始作为计数 0点，之后每隔 0.1s （或更短）取一个计数点进行测量，记入自己设计的表格.　
　　
如何处理计算出来的数据？
t/s 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/（m · s-1）
１．列表法
数据处理
(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，不在直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.
×
×
×
×
×
Δt = 0.40 s
Δv = 0.675 m/s
２．图像法
一、如何利用数据判断小车是否做匀加速直线运动？
二、小车如果做匀加速直线运动，如何利用数据求解其加速度？
一、如何利用数据判断小车是否做匀加速直线运动？
1.利用图像判断，如果v-t图是一条倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动
2.利用判定式判断，如果相邻等时间间隔位移差近似相等，说明小车做匀加速直线运动
二、小车如果做匀加速直线运动，如何利用数据求解其加速度？
1.根据加速度的定义式求解
2.利用v-t图像的斜率求解加速度
3.利用多次实验数据，使用等时间的位移差公式计算加速度

相邻等时间位移差近似相等如果减小误差？

如何处理计算出来的数据？
数据处理
t/s 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/（m · s-1） 0.26 0.43 0.60 0.77 0.94
１．列表法
(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，不在直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.
×
×
×
×
×
Δt = 0.40 s
Δv = 0.675 m/s
２．图像法
数据处理
3.求小车加速度的方法
方法1:取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。
方法2:在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的纵坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。
4.哪一种方法更好？
画图时让不在直线上的点尽可能均匀地分布在直线两侧，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一种手段.
数据处理
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
t/s
o
0.10
0.20
0.30
0.40
v/(m/s)
×
×
×
×
×
与纵轴的交点是什么意思？
如何求加速度
？
△t=0.4s
△V=？
0.2m/s
数据处理
例1.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤：
A．拉住纸带，将小车移至靠 近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
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
先通电，再放纸带
典型例题
D．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
(1)其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号F、G…)________．
(2)将以上步骤完善并按合理顺序写在横线上：________.
先断开电源
BECADF
换上新纸带，重复三次
例2.下图为某次实验打出的一条纸带，请求出第二点、第四点的瞬时速度及物体运动的加速度.
例3.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，得到一条如下图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，每相邻两个计数点间各有四个打出的点未画出，用刻度尺测得1、2、3、…、6各点到0点的距离分别为8.69 cm,15.99 cm,21.87 cm,26.35 cm,29.45 cm,31.17 cm，打点计时器每隔0.02 s打一次点．求
(1)小车的加速度；
(2)打计数点3时小车的速度．
答案：(1)
(2)0.518 m/s
解析：(1)由纸带的数据可知，小车在连续相等的时间
内的位移分别为
由逐差法可得小车的加速度为
(2)打计数点3时小车的速度
代入数据解得
.
例4.如图所示，某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10S,其中
(得数保留两位有效数字)。
（1）求计数点3的瞬时速度的大小．
（2）作出小车运动的速度—时间图象，由图象求小车运动的加速度．
答案：（1）0.86 m/s（2）
解析：（1）计数点3的瞬时速度
（2）同理可求
以纵轴表示速度，以横轴表示时间，描点连线如图所示．
由图象可以看出，小车的速度随时间均匀增加，其运动的加速度可由图线求出，即
(0.62～0.64
均可)
1.图线的特点？
一条倾斜直线
2. 小车的运动规律？
速度随时间均匀变化
3.如何求加速度？
4.a的特点？
不变
实验结论
v/m·s-1
t/s
0
v/m·s-1
t/s
0
匀加速直线运动
匀减速直线运动
匀变速直线运动可分为两类：
a、匀加速直线运动：速度随时间均匀增加。
b、匀减速直线运动：速度随时间均匀减小。
v-t图像是一条倾斜的直线
实验结论
匀变速直线运动：
加速度恒定不变（大小、方向都不变）的变速直线运动
匀变速直线运动可分为两类：
a、匀加速直线运动；b、匀减速直线运动
匀变速直线运动的速度特点
Ⅰ.相等时间内速度的变化相等
Ⅱ.加速度恒定不变
匀变速直线运动的位移特点
在任意两个连续相等的时间内的位移之差是相等的。
本课总结

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