資源簡介

(共16張PPT)
第1節 實驗：探究小車速度隨時間變化的規律
思考與討論
思考：生活中運動物體的速度往往都是不斷變化，如何研究物體速度隨時間變化 的規律？
一、實驗思路
1.需要測量哪些物理量
速度
時間
瞬時速度
時刻
如何測量
頻閃照相——位置的記錄不夠精準，不便于位移的測量。
打點計時器——準確的記錄物體的位置信息和運動時間。
2.建立運動模型
——變速直線運動
一、實驗思路
3.需要用到的實驗儀器
小車
打點計時器
定滑輪
長木板
細繩
紙帶
槽碼
坐標紙
刻度尺
二、實驗步驟
放置長木板
固定打點計時器
安裝墨粉紙盤
裝紙帶
小車停靠在靠近打點計時器的位置
先啟動電源再釋放小車
打點結束關閉電源
改變槽碼質量
1.把一端帶有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，打點計時器固定在長木板沒有滑輪的一端，連接好電路。
2.讓小車一端連接穿過打點計時器的紙帶，另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細繩，把小車停在靠近打點計時器的位置。
3.先接通電源啟動計時器，然后放開小車，讓它拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一行小點。隨后，立即關閉電源。
4.增減所掛的槽碼（或在小車上放置重物），更換紙帶，再做兩次實驗。
二、實驗步驟
注意事項：
1.開始釋放小車的時候，小車應該靠近打點計時器。
2.限位孔要與紙帶保持平行。
3.先通電，后釋放小車。
4.打點完畢，馬上關閉電源。
5.鉤碼的質量要適中，不能質量太大，也不能質量太小。
6.實驗時要注意保護小車及滑輪，要避免它們被碰壞或跌壞。
三、數據處理
1.紙帶的選取
在打出的紙帶中選擇一條點跡最清晰的。
為了便于測量,舍掉開頭一些過于密集的點跡，找一個適當的點當作計時起點(0點)。
每5個點(相隔0.1s)取一個計數點進行測量,如圖所示。(相鄰兩點間還有4個點未畫出,電源頻率為50 Hz)
三、數據處理
2.數據的測量
用刻度尺測出各相鄰兩點之的距離
0
1
2
3
4
5
6
Δx1
Δx2
Δx3
Δx4
Δx5
Δx6
三、數據處理
3.瞬時速度的計算
0
1
2
3
4
5
6
Δx1
Δx2
Δx3
Δx4
Δx5
Δx6
位置 0 1 2 3 4 5 6
時刻t(s)
速度v(m/s)
三、數據處理
4.加速度的計算
0
1
2
3
4
5
6
a1
a2
a3
a4
a5
——逐差法
三、數據處理
4.加速度的計算
——圖像法
以時間t為橫軸、速度v為縱軸、建立直角坐標系。
根據列表中的v、t數據，在坐標系中描點作出v-t圖像。
通過觀察、思考，找出這些點的分布規律。
讓盡可能多的點處在直線上，不在直線上的點應對稱地分布在直線兩側。
找圖像上相距較遠的兩個點用公式計算。
三、數據處理
1.在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，下列說法正確的是
A.小車在槽碼的牽引下運動時只需打出一條紙帶，然后進行數據處理
B.為使測量更為嚴謹，應把打下的第一個點作為計時起點
C.為了便于測量，應舍掉開頭一些過于密集的點，找一個適當的點作為
計時起點
D.兩相鄰計數點間的時間間隔必須是0.1 s
√
四、課堂練習
2.在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中：
(1)下列儀器需要用到的有________.
AB
(2)某同學進行了以下實驗操作步驟，其中有錯誤的步驟是_____.
A.將電火花計時器固定在長木板的一端，并接在220 V交變電源上
B.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的槽碼
D.將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開小車，然后接通電源
D
四、課堂練習
(3)在實驗中得到一條如圖所示的紙帶，已知電源頻率為50 Hz，相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1 s，測量出x5＝4.44 cm、x6＝4.78 cm，則打下F點時小車的瞬時速度v＝________ m/s.(結果保留兩位有效數字)
0.46
(4)若實驗時電源頻率大于50 Hz，而做實驗的同學并不知道，則打下F點時小車的實際速度_______(選填“大于”“小于”或“等于”)測量速度.
大于
四、課堂練習
(5)如果當時電網中交變電流的電壓變成210 V，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比______(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
不變
如果當時電網中交變電流的電壓變為210 V，而做實驗的同學并不知道，但頻率不變，故打點的周期不變，不影響測量情況，故加速度的測量值與實際值相比不變.
四、課堂練習

展開更多......

收起↑