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(共27張PPT)
第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)數(shù)
據(jù)的處理
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用
如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器？
如何利用紙帶數(shù)據(jù)測量瞬時(shí)速度？
如何從實(shí)驗(yàn)中獲取、處理數(shù)據(jù)，探尋規(guī)律
小車在重物牽引下速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
學(xué)習(xí)目標(biāo)
工作電壓：
打點(diǎn)周期：
打點(diǎn)方式：
記錄信息：
低壓交流電8V
利用振動(dòng)的振針打點(diǎn)
時(shí)間和位移
我國使用的交流電頻率是50Hz
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
T = 0.02S
交變電源
交流電：電流方向隨時(shí)間做周期性變化
振針振動(dòng)通過復(fù)寫紙打點(diǎn)
工作電壓： 點(diǎn)周期：
打點(diǎn)方式： 記錄信息：
交流電220V
利用火花放電打點(diǎn)
T = 0.02S
時(shí)間和位移
電火花計(jì)時(shí)器
火花放電通過墨粉紙打點(diǎn)
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力：
電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力小，實(shí)驗(yàn)誤差小。
電火花計(jì)時(shí)器的阻力：
優(yōu)點(diǎn)
1.紙帶和限位孔、限位盤之間存在摩擦
紙帶和限位孔、限位盤之間存在摩擦
2.振針與紙帶打點(diǎn)接觸時(shí)存在摩擦
兩個(gè)計(jì)時(shí)器的對比
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>1.進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過打出的紙帶測量瞬時(shí)速度。
2.通過實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)，利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.通過數(shù)據(jù)分析得出小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。
二、實(shí)驗(yàn)器材
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、交變電流、紙帶、一端帶有定滑輪的長鋁板、小車、
細(xì)繩、 槽碼、刻度尺、復(fù)寫紙、坐標(biāo)紙
三、實(shí)驗(yàn)步驟
請根據(jù)所學(xué)給下列打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法排個(gè)序:___________
A.開啟電源等待1~2秒拖動(dòng)紙帶
B.在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的長度
C.固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使紙帶、小車?yán)€和定滑輪在一條直線上
D.安裝并調(diào)節(jié)好復(fù)寫紙片或墨粉紙盤的位置
E.將紙帶穿過限位孔，從復(fù)寫紙（或墨粉盤）下穿過，從另一側(cè)限位孔穿出
CDEAB
小練
問題1.打不出點(diǎn)或點(diǎn)跡過淡
電壓低、振片振動(dòng)幅度小、振針短、復(fù)寫紙破舊……
問題2.打出的是一條線
現(xiàn)象 原因 調(diào)節(jié)的方法
打點(diǎn)不清晰 1.振針過高 2.電壓過低，振幅太小 3.復(fù)寫紙用得太久 1.把振針適當(dāng)調(diào)低
2.調(diào)高電壓
3.換新的復(fù)寫紙
打的不是點(diǎn)，是短線 1.振針過低 2.所加電壓太高，使振幅過大 1.把振針適當(dāng)調(diào)高一些
2.適當(dāng)調(diào)低電壓
打雙點(diǎn) 振針?biāo)蓜?dòng) 把振針固定好
四、開始實(shí)驗(yàn)
五、數(shù)據(jù)處理
1.挑選紙帶并測量
紙帶的選?。涸谌龡l紙帶中選取一條點(diǎn)跡最清晰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的選取；舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)跡，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（O點(diǎn)）。可以每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量， 這樣相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒（家庭電路的電流周期是0.02秒）
2.測量各點(diǎn)到起點(diǎn)的距離
五、數(shù)據(jù)處理
3.計(jì)算瞬時(shí)速度并記錄
4.作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像：用一條平滑的曲線或直線這些點(diǎn)
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
小車的v-t圖像是條傾斜的直線，說明物體
做速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)。
6.求解加速度
根據(jù)所畫v-t圖像的斜率，求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。
T
T
提問
根據(jù)下面這條紙帶，如何求解C點(diǎn)的瞬時(shí)速度？
哪種方法求出的更準(zhǔn)確？
0
1
2
3
4
5
6
求解速度
0
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6
求解速度
逐差法：
*更科學(xué)、精確、應(yīng)重點(diǎn)掌握
0
1
2
3
4
5
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逐差法
圖像法--找圖像上相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)用公式計(jì)算
*可以剔除誤差較大的數(shù)據(jù)，有利于減小誤差
圖像法
縱坐標(biāo)標(biāo)度不同，傾角就不同了，
所以不能直接算斜率求加速度大小
特別提醒
1.計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可以選取5個(gè)、2個(gè)也可以是3個(gè)，但是相信計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔必須相同。
2.作圖時(shí)，要盡可能使更多的點(diǎn)在一條直線上。
六、誤差分析
1.鋁板的不同部位粗糙程度不完全相同。
2.應(yīng)選擇點(diǎn)跡小而清晰的紙帶，且要用分度值為1mm的刻度尺測量，并估讀到0.1mm。
3.讀數(shù)時(shí)，眼睛要正對點(diǎn)和刻度尺，以減小誤差。
4.適當(dāng)選幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為單位時(shí)間，可減小測量紙帶長度帶來的誤差。
5.根據(jù)紙帶測量的位移有誤差。測量兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離時(shí)，要一次性測量，不要分段測量。
6.小車速度應(yīng)適當(dāng)大些，這樣可以減小測量長度帶來的誤差。
7.作v-t圖像不準(zhǔn)確有誤差。
七、注意事項(xiàng)
1.如果畫出來的v-t圖像是一條傾斜的直線，說明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
2.圖線的延長線與縱軸的交點(diǎn)表示開始計(jì)時(shí)時(shí)小車的初速度。
3.圖線的延長線與橫軸的交點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始一段時(shí)間后小車才開始運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
1
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>2
實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)步驟
數(shù)據(jù)處理
3
4
小車、附有滑輪的長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、細(xì)繩、鉤碼、紙帶
增減鉤碼重復(fù)上述操作2次
打點(diǎn)、關(guān)閉電源
放置長木板
固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
裝復(fù)寫紙片
裝紙帶
選點(diǎn)跡最清楚紙帶
選合適計(jì)數(shù)點(diǎn)
作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)
相隔0.1s標(biāo)計(jì)數(shù)點(diǎn)
表格中記錄數(shù)
據(jù)、算瞬時(shí)速度
作v-t圖分析運(yùn)規(guī)律
課堂小結(jié)
在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（ ）
A.小車在槽碼的牽引下運(yùn)動(dòng)時(shí)只需打一條紙帶，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
B.為使測量更為嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)把打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第一個(gè)測量點(diǎn)
C.為了便于測量，應(yīng)舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)
D.兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔必須是0.1s
小練
在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按以下實(shí)驗(yàn)步驟操作，期中錯(cuò)誤或有遺漏：
A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開紙帶，再接通電源；
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路；
C.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的槽碼
D.取下紙帶
E.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
（1）所列步驟中有錯(cuò)誤的是步驟：
（2）有遺漏的步驟是：
（3）將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序
A中應(yīng)先通電再釋放紙帶
D中取下紙帶前應(yīng)該先斷開電源
F中換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次
BCEADF
小練
一個(gè)物體拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，獲得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器當(dāng)初的一段紙帶，如果所示，每2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1秒，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)3時(shí)物體的瞬時(shí)速度為 ；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)物體的瞬時(shí)速度 ；物體的加速度為
小練
在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來。
1.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得VB=16.50cm/s，VC= cm/s，VD=26.30cm/s
2.利用求得的數(shù)值在圖乙所示的坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
3.將圖線延長使其與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是 ，此速度的物理意義是
小車在A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度
小練

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