1、,1,實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,第二章 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究,課標(biāo)解讀,1.知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)中各器材的作用，能正確選用器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作； 2.鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶的處理和測(cè)量瞬時(shí)速度的方法； 3.了解擬合的概念，掌握線(xiàn)性擬合的方法，并根據(jù)圖象分析小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律,情景切入 在生活中， 列車(chē)開(kāi)動(dòng)、飛機(jī)著陸(如圖)；在自然界里，物體下落、鴿子飛翔、獵豹捕食、蝸牛爬行、螞蟻搬家這些運(yùn)動(dòng)中速度都有變化嗎？ 物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復(fù)雜運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)涵的規(guī)律？,實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,視 頻 演 示,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng),數(shù)據(jù)處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,實(shí)驗(yàn)

2、原理,實(shí)驗(yàn)流程,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.進(jìn)一步練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)的處理和測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。 2.探究小車(chē)在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。,探究原理：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，做出速度時(shí)間圖象，尋找小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞骄吭?提出問(wèn)題,1.小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)，如何確定小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律？ 2.結(jié)合上一章所學(xué)請(qǐng)想一想，中學(xué)階段在實(shí)驗(yàn)室中可通過(guò)怎樣的工具和方法測(cè)定和分析速度變化規(guī)律？,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞骄吭?二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,1.實(shí)驗(yàn)器材 一端有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、鉤碼若干、帶小鉤的細(xì)繩、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、

3、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線(xiàn)若干、坐標(biāo)紙。,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,2.實(shí)驗(yàn)步驟 （1）附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。 （2）用一條細(xì)繩拴住小車(chē)使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 （3）把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)。換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 （4）在三條紙帶中選擇一條最清晰的，舍棄開(kāi)頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)，找一個(gè)合適的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，選擇相隔0.1 s的若干 個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)

4、點(diǎn)，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度， 填入設(shè)計(jì)的表格中。 （5）增減所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)。,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理 提出問(wèn)題 （1）怎樣選取紙帶和分析紙帶上的點(diǎn)？,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理 提出問(wèn)題 （2）如何求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格處理數(shù)據(jù)。,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理 提出問(wèn)題 （3）求出各點(diǎn)速度后，怎樣分析和利用這些數(shù)據(jù)，找到小車(chē)速度的變化規(guī)律？,解決方案 有了原始數(shù)據(jù)，確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最好方法是作速度時(shí)間圖象，這樣就把物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律形象而直觀地顯現(xiàn)出來(lái)，這種方法就是圖象法。作圖象時(shí)要標(biāo)明橫縱坐

5、標(biāo)軸代表的物理意義，選擇合適的標(biāo)度，以各點(diǎn)瞬時(shí)速度為縱軸，時(shí)間t為橫軸，根據(jù)所得數(shù)據(jù)描點(diǎn)：觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。從點(diǎn)的分布看如果這些點(diǎn)大致在一條直線(xiàn)上，就用直線(xiàn)擬合，讓盡可能多的點(diǎn)處在直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱(chēng)地分布在直線(xiàn)兩側(cè)。,圖線(xiàn)的特點(diǎn)？,小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？,如何求加速度？,t,v,為什么這些點(diǎn)不能全部落在擬合的直線(xiàn)上，只能大致在一條直線(xiàn)上？,實(shí)驗(yàn)測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下：,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,3.數(shù)據(jù)處理 提出問(wèn)題 （4）從圖上可以看出小車(chē)的速度隨時(shí)間怎樣變化？,二、測(cè)小車(chē)的速度所需實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟,1木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻 2根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差，從而計(jì)算出

6、的瞬時(shí)速度有誤差 3作vt圖象時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差,三、誤差分析,四、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)結(jié)論,1、圖線(xiàn)為直線(xiàn) 2、從圖線(xiàn)上可以可以求出每一時(shí)刻的速度 3、從圖線(xiàn)上求出加速度，斜率k=v/t=a; a不變的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),總結(jié)本課,本節(jié)課我們主要運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)的方式用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。重點(diǎn)是對(duì)重物牽引下小車(chē)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究，在探究過(guò)程中，涉及到了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作以及作圖像的方法、原則，很好地提高了大家各個(gè)方面的能力，同時(shí)又為后面學(xué)習(xí)這種勻變速運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。,【例題1】在 “ 探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律 ” 的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順

7、序，將步驟的代號(hào)填在橫線(xiàn)上_。 A把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)的后面 B把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒(méi)有滑輪的一端，并連好電路 C換上新的紙帶，再重復(fù)做兩次 D把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面 E使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng) F把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，另一端吊著合適的鉤碼 G斷開(kāi)電源，取出紙帶,【解析】正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，并連好電路；把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)的后面，把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，另一端吊著合適的鉤碼；使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源

8、，再放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)；打完一條紙帶，斷開(kāi)電源取下紙帶，換上新的紙帶；再重復(fù)做兩次,【答案】DBAFEGC,【針對(duì)訓(xùn)練】在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)從下列器材中，選出實(shí)驗(yàn)所需的器材_；為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還缺少_。 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；天平；低壓直流電源；細(xì)繩；紙帶；小車(chē)；鉤碼；秒表；一端有滑輪的長(zhǎng)木板。 (2)下列操作中正確的有_。(填選項(xiàng)代號(hào)) A通過(guò)調(diào)節(jié)，使小車(chē)、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條直線(xiàn)上 B坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度越小越好,C開(kāi)始前要先接通電源后松開(kāi)紙帶，打完點(diǎn)要先斷開(kāi)電源后取紙帶 D鉤碼的質(zhì)量越大越好 【答案】（1）交流電源；（2）AC 【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)

9、儀器，所用電源為交流電，因此不用選，但實(shí)驗(yàn)還缺少低壓交流電源，鉤碼的質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)中不用測(cè)量，因此不用選。,（2）實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)滑輪的高度使小車(chē)、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條直線(xiàn)上，可以減小摩擦，所以A對(duì)；要適當(dāng)?shù)剡x取坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)，所以B錯(cuò)；開(kāi)始前要先接通電源后松開(kāi)紙帶，打完點(diǎn)要先斷開(kāi)電源后取紙帶，這樣可以使實(shí)驗(yàn)效果更好，所以C對(duì)；鉤碼的質(zhì)量要適中，不要太大也不要太小，以100g左右為宜，所以D錯(cuò)。,【例題2】在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1 s.,(1)計(jì)算D、C、B各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vD_m/s，vC_m/s，vB_m/s. (2)在如圖所示坐標(biāo)系中作出小車(chē)的vt圖象，并根據(jù)圖象求出a_.,【答案】(1)3.902.641.38；(2)圖見(jiàn)解析12.6 m/s2,【名師點(diǎn)睛】(1)處理紙帶時(shí)，一定要分清計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)，搞清計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T. (2)利用極限思想將平均值過(guò)渡到瞬時(shí)值是物理學(xué)中常用的方法紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于以此為中心的前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度 (3)標(biāo)度的選擇要結(jié)合數(shù)據(jù)及其分布特點(diǎn)制定，以使圖象在坐標(biāo)系中合理分布，大小適中,【針對(duì)訓(xùn)練】在“探究小車(chē)速度隨