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(共25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
怎样探究物体速度的变化规律？
1.用打点计时器打出的纸带可以直接测量什么物理量
2.可以间接测量什么物理量？
两点间的平均速度
时间、位移
3.怎样用图像表示速度？
【知识回顾】
1.通过实验，探究匀变速直线运动的特点。
2.用打点计时器研究匀变速直线运动的规律。
1.熟练使用打点计时器，会处理纸带并会求各点的瞬时速度。(科学探究)
2.会设计表格并用表格处理数据。（科学探究）
3.会用v-t图像处理数据，并能描述运动的特点。(科学探究)
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
一、实验目的
(1)巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
(2)通过实验探究，体验如何从实验中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法。
（3）分析小车在钩码牵引下速度随时间变化的规律。
*
二、实验原理
在时间间隔很短的情况下，某点的瞬时速度可用一段时间内的平均速度表示，计算出某些时刻的瞬时速度，作出小车运动的速度-时间图像，判断小车速度是否均匀变化。
三、实验器材
Te xt
实验小车、交流电源、刻度尺、细绳、带滑轮长木板、导线、纸带、复写纸、钩码、打点计时器、坐标纸。
四、实验步骤
1、如图所示：把附有滑轮的长木板放在桌上，滑轮伸出桌面，打点计时器固定没有滑轮的一端，连接电路。
2、细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，挂上钩码，纸带穿过打点计时器，纸带一端固定在小车的后面．
四、实验步骤
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．
五、注意事项
固定打点计时器时，应注意使两限位孔和小车运动轨迹在同一直线上
开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器
实验中：先接通电源后释放小车
打点结束后立即关闭电源
要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰
注意
*
选范围
计数点
测量
记录
选择纸带中最清晰且点迹排成直线的一条进行处理
舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始，每五个点取一个计数点。相邻计数点的时间间隔是0.1S
测量距离时从选区的计时起点到各个计数点的距离。读数时应估读到毫米的下一位。
计算各点瞬时速度，填入表格中
1.选取并记录数据
(2)请你根据表格测量并记录相关数据
位置编号 0 1 2 3 4 5
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
距离x/m
瞬时速度v/(m·s－1)
瞬时速度的计算
(1)瞬时速度的求解方法：
v1=(x1+x2)/2T ，v2=(x2+x3)/2T …
如何求出所选点的瞬时速度？
2.v-t图像
描点连线作图
观察v-t图
t/s
v/(m.s-1)
舍去！
△v
△t
图线的特点？
小车的运动规律？
如何求加速度？
思考
请展示你作出的速度—时间图像
怎样根据得出的图像求物体运动的初速度和加速度？
①取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入Δv/Δt求解。
②在v-t图像上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出两个时刻对应的坐标值求出Δv,代入Δv/Δt求解。
哪个方法更准确？
例1.（多选）在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用
的正确方法是( )
A.舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点
B.为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点
C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s
D.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，取0.02s ，0.04s，…n
×0.02s均可
AD
例2.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，某同学的操作有以下步骤
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，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
D．取下纸带
E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器限位孔
其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤编上序号F、G…）
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
(1)A中应先通电，再放纸带。(2)D中取下纸带前应先断开电源。(3)补充步骤F：换上新纸带，重复三次。
解析：正确顺序为：BECADF
1.掌握了打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法；
2.通过纸带会计算 ,并能描述运动的特点；
3.在坐标纸上画出物体的 ，探究小车速度随时间变化的规律。
各个计数点的速度
v-t 图像
1.（多选）关于计数点的下列说法中正确的是( )
A.用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差
B.相邻计数点间的时间间隔是相等的
C.相邻计数点间的距离是相等的
D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等
ABD
2.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必需的？达到实验目的还需哪些器材？
①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板
解题关键：
（1）了解实验原理和器材。
（2）通过实际操作加深对实验的理解。
答案：① ④ ⑤ ⑥ ⑨ 低压交流电源、刻度尺
3.为了计算加速度，合理的方法是( )
A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角，由公式 a= tanα求出加速
度
C．根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两
点所对应的速度、时间，用公式 a=Δv/Δt 计算
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加
速度
C
解析：方法A仅用两个速度求加速度，偶然误差较大;
在物理图像中，两轴的分度大小往往不相等，B错误;
正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C;
方法D相当于仅用两个速度，误差大，运算复杂。
互动探究：用图像处理数据有什么优点？
4．图是某同学在实验中获得的一条纸带
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间
隔为__________。
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没
有画出．从图中读出A、B 两点间距x=___________；C点对应的速度是
___________(计算结果保留三位有效数字)。
0.02s
0.70 cm
0.100 m/s
8.如图所示，气垫导轨的滑块上安装了宽度为d的遮光板，做加速运动的滑块先后通过两个光电门，数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1，通过第二个光电门的时间为t2，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt，下列测量结果中最接近真实值的是（ ）
A．滑块运动的加速度为
B．滑块运动的加速度为
C．遮光板中点通过第一个关电门的速度为
D．遮光板前沿通过第一个光电门的速度为
B

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