探究小车速度随时间的变化规律.ppt

优秀精品课件文档资料,§2.1实验：探究小车速度随时间的变化规律,第2章 匀变速直线运动的研究,学习重点,练习使用打点计时器 对运动的速度随时间变化规律的探究。,学习难点,1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。,一、回忆：,2、纸带能给我们提供哪些信息？ 3、通过测量或计算还能得到哪些信息？,1、打点计时器的类型、结构、工作原理？,一、实验目的：,用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律。,二、实验步骤：,1、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远离滑轮的一端，连好电路。,2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源,3、换上纸带，重复操作三次,三、注意事项：,1在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳应与木板平行；打点计时器应与低压电源46V交流输出连接；如果用电火花计时器，不再需要使用低压电源；实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。 2选择纸带的原则：点迹清晰且连续相等时间内的位移差大致相等。 3注意计时点和计数点的区别 4.从纸带中选择较理想的，舍弃开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。,四、纸带分析： 问题1：怎样分析和选取纸带上的点？,1、开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）； 2、原则上能取六、七个计数点为宜； 3、给选取的点加标记。0,1，2，3，4，5，6(计数点),用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），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）x，找出对应的时间t，用xt作为该点的瞬时速度）； 对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）； 测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。,四、纸带分析： 问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？,四、纸带分析： 问题3：如何根据速度时间图象（ vt图象）求小车的加速度和初速度？,取任意两组数据求出v和t，然后代入vt求解。 在vt图象上取一段时间t（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出v，代入vt求解。 哪一种方法更好？（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一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据） 纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求，这样可以减小误差）,五、数据处理：,1、列表法。 2、图象法（v - t 图象）： 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） 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。 “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,在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0，l，2，3，4，5，6都为计数点测得：s0l=1.40cm，s12=1.90cm，s232.38cm，S342.88cm，S45=3.39cm，S56=3.87cm那么：(1)在计时器打出点l，2，3，4，5时，小车的速度分别为；V1=_cms，V2=_cms，V3=_cms，V4=_cms，V5=_cms(2)在平面直角坐标系中作出速度一时间图像(3)分析小车运动速度随时间变化的规律,0.165,0.214,0.263,0.315,0.363,数据处理：,×,×,×,×,×,与纵轴的交点是什么意思？,如何求加速度？,t=0.4s,V=？0.198m/s,六、用计算机描绘V-t图,实验结论：,小车的速度随时间的增加而均匀增加 小车速度随时间逐渐增大；相同时间里，速度增量相同；成正比 。,实验：探究小车速度随时间变化的规律,第2课时 问题讨论 江苏省滨海中学 梁加琪 2019年8月10日,第2章 匀变速直线运动的研究,问题：,求出纸带的加速度和B点的速度。（相邻两点间还有4点未标出）,可以。剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小，可近似认为速度 . vx，纸条长度可认为表示速度,问题与练习 P33 /3,问题与练习：,1、质量都是m的物体在水平面上运动，则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图像的是 ( ),答案：A、C,问题与练习：,一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的V-t图像如图所示，则火箭上升到最高点的位置对应图中的 ( ) AO点 BA点 C.B点 DC点,答案：D,问题与练习：,甲、乙两车从平直公路上的同一处向同一方向运动，其速度图像如图所示，则 A、开始阶段甲车在乙车的前面，20s后乙车比甲车的速度大 B、开始阶段乙车在甲车的前面，20s后乙车比甲车的速度大 C、20s末乙车追上甲车 D、在某一时刻乙车会追上甲车,答案：A、D,问题与练习：,有一物体做直线运动，其速度图线如图所示那么，物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为 ( ) A、只有0t2s B、只有2st4s C 0t2s和5st6s D、0t2s和6st8s,答案：C,问题与练习：,某物体运动的V-t图像如图所示，下列说法中正确的是 A、物体在1s末和3s末运动方向发生变化 B、物体在2s末回到出发点 C、物体在2s末和4s末时速度为零 D、物体始终向前运动,答案：CD,问题与练习：,汽车运动的V-t图像如下图所示，则汽车在50s末的加速度是_m/s2，在20s末的加速度是_m/s2，200s内的平均速度是_ m/s,0.25,0.25,17,问题与练习：,如图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的V-t图像，根据图像填空 (1)在040s内汽车做_运动，加速度是_ (2)在40s120s内汽车做_运动，加速度是_ (3)在120s200s内汽车做_运动，加速度是_，发生位移是_。 (4)由图像得到汽车从A点开始到速度大小为10m/s时所需的时间_。,匀加速,0.5,匀速直线,0,匀减速,0.5m/s2,800m,20s, 160s,（一）知识与技能,1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3、会用表格法处理数据，并合理猜想。 4、巧用v-t图象处理数据，观察规律。 5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。,（二）过程与方法,1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。 2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。 3、初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 4、认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。,（三）情感、态度与价值观,1、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。,