实验探究小车速度随时间变化规律实际授课用.pptx

实验探究小车速度随时间变化规律实际授课用
打点计时器可以测量什么物理量？
(1)打点计时器打出的纸带可以直接测出:
位移 △x（用刻度尺对纸带上点间距离进行测量）；时间间隔△t（对纸带上点迹分析可得出，注意当交流电频率为5s－1
……





……
练****利用表中数据作出v—t图像，并确定物体做什么运动？（设从A点为计时起点）
（1）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的点迹清晰的纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻计数点。① 根据纸带上的数据，计算下表中各点速度；② 在图中作出v-t图像；③ 小车速度随时间变化有什么规律？（已知在两个计数点间还有4个点没有画出）
位置编号
A
B
C
D
E
时间/s
0
瞬时速度/m·s—1
/
/
3、用列表法及图像表示速度的实际处理 实例二
位置编号
A
B
C
D
E
时间/s
0




瞬时速度/m·s—1
/



/
列表记录
（1）……② 在图中作出v-t图像。③ 小车速度随时间变化有什么规律？
位置编号
A
B
C
D
E
时间/s
0




瞬时速度/m·s—1
/



/
解答：小车做初速度不为零的匀加速直线运动！
作图演练。
特别注意：物体的加速度等于直线的斜率，但一般不等于直线与横轴间夹角的正切(如将图中的一坐标轴的单位长度改变后图线与t轴的夹角必改变即其正切必改变，但其加速度却不变），只有在横纵坐标轴上的单位值的长度大小相同时才会相等。
方法一：取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。
方法二：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坐标值求出Δv，代入 Δv／Δt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即尽可能减小实验中的偶然误差，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）——方法二更好
五）：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） 如在“例2”中由第19页的V—t图可得
四） ：如何根据速度—时间图象（ v—t图象）求小车的加速度和初速度？
同理可求出E、F、G点的速度
实例探究 ：
在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下
计数点序号
1
2
3
4
5
6
计数点对应的时刻（s）






通过计数点的速度（cm／s）






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加速度定义公式算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角A，由公式a = tgA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，用加速度定义 公式算出加速度
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
分析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的v－t图，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。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。
答案C
［例2］在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H ……）
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．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
解析：（1）问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G：换上新纸带，重复三次。
步骤顺序为：BF