物理必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度备课ppt课件

这是一份物理必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度备课ppt课件，文件包含21实验探究小车速度随时间的变化规律教学课件教学无忧2022-2023学年高一物理同步精品备课人教版2019必修第一册pptx、利用e-xcel绘制v-t图像mp4、探究小车速度随时间变化规律mp4等3份课件配套教学资源，其中PPT共26页， 欢迎下载使用。

描述运动的两个基本概念
质 点（研究对象的理想模型）
参考系（观察运动的参照物体）
位 移（位置的变化）速 度（位置的变化率）加速度（速度的变化率）
要研究小车在重物牵引下速度随时间的变化规律，你认为如何设计此实验？需要测量那些物理量？选用什么器材，请写出你的方案，并与同学交流。
要研究小车速度随时间变化的规律，就要想办法测量小车在不同时刻的瞬时速度，而打点计时器具有此功能。如果用打点计时器测量速度，就可以如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。
电磁打点计时器(或电火花计时器)、复写纸、导线、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源。
（1）如图所示，把附有定滑轮的长木板放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，关闭电源。（4）换上新的纸带，重复实验两次。（5）增减所挂钩码的个数，按以上步骤再做两次实验。
（1）固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；滑轮不能过高,细绳应与木板平行（2）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器（3）先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源（4）实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来（5）小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大（6）打点结束后立即关闭电源
(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…如图所示。
(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…，填入表中。
2.作出小车运动的v－t图象
(1)定标度、描点：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致分布在坐标平面中央。描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标。(所描的点一般用“·”标明)(2)连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。
(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。
(2)小车的运动规律？
（1）图线为直线（2）从图线上可以可以求出每一时刻的速度（3）从图线上求出加速度，斜率k=△v/△t=a; a不变的直线运动叫做匀加速直线运动
2.利用计算机软件做v-t 图像
探究小车速度随时加的变化
【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，(1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材.A.电磁打点计时器　B.天平　C.低压交流电源　D.低压直流电源　E.细绳和纸带　F.钩码和小车　G.秒表 H.一端有滑轮的长木板　Ι.刻度尺选出的器材有AEFH，还需要____.
解析：在本实验中，不需要测量小车和钩码的质量，因此不需要天平，打点计时器使用的是低压交流电源，因此不需要低压直流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表.测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是：C、I.
(2)某同学按照以下步骤进行操作：A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；B.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上所需电源；C.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再启动计时器；D.断开电源，取下纸带；E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.以上步骤有错误的是____(填步骤前的字母)，应更正为_________________________；步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母).
解析：以上步骤有错误的是C，应先启动计时器，再放开小车.根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序知，操作步骤顺序为：BECDA.
【例2】在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图甲是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出(电源频率为50 Hz)．
(1)根据运动学有关公式可求得vB＝1.38 m/s，vC＝________m/s，vD＝3.90 m/s(保留三位有效数字)．(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的 v-t 图象(从打A点时开始计时)，利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a＝________m/s2(保留三位有效数字)．(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12 m/s，此交点的物理意义是_________________________．