实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律第一章第一章 运动的描述运动的描述 匀变速直线运动匀变速直线运动实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律电火花计时器电火花计时器(或电磁打点计时或电磁打点计时器器)、一端附有滑轮的长木板、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片尺、导线、电源、复写纸片1实验器材实验器材2实验步骤实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置按照实验原理图所示实验装置,把打点计把打点计 时器固定在长木板无滑轮的一端时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源；接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮, 下端挂合适的钩码下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器纸带穿过打点计时器, 固定在小车后面；固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电把小车停靠在打点计时器处，接通电 源，放开小车；源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取小车运动一段时间后，断开电源，取 下纸带；下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理换纸带反复做三次，选择一条比较理 想的纸带进行测量分析想的纸带进行测量分析基础回放基础回放基本实验要求基本实验要求实验原理图实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律电火花计时器电火花计时器(或电磁打点计时或电磁打点计时器器)、一端附有滑轮的长木板、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片尺、导线、电源、复写纸片2实验步骤实验步骤 (1)按照图所示实验装置按照图所示实验装置,把打点计时器把打点计时器 固定在长木板无滑轮的一端固定在长木板无滑轮的一端,接好电源；接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮, 下端挂合适的钩码下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器纸带穿过打点计时器, 固定在小车后面；固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电把小车停靠在打点计时器处，接通电 源，放开小车；源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取小车运动一段时间后，断开电源，取 下纸带；下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理换纸带反复做三次，选择一条比较理 想的纸带进行测量分析想的纸带进行测量分析1实验器材实验器材基础回放基础回放实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律(1)平行：纸带、细绳要和木板平行平行：纸带、细绳要和木板平行(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带完毕应先断开电源，后取纸带(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞防止钩码落地和小车与滑轮相撞(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出的纸带上清楚地取出67个计数点为宜个计数点为宜3注意事项注意事项基础回放基础回放实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律规律方法总结规律方法总结1数据处理数据处理(1)目的目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等(2)处理的方法处理的方法分析物体的运动性质分析物体的运动性质测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质看其是否为常数，从而确定物体的运动性质利用逐差法求解平均加速度利用逐差法求解平均加速度利用速度利用速度时间图象求加速度时间图象求加速度a a作出速度作出速度时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b b剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度基础回放基础回放实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律2 2依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法(1)x1、x2、x3xn是相邻两计数点间的距离是相邻两计数点间的距离(2)x是两个连续相等的时间里的位移差：是两个连续相等的时间里的位移差：x1x2x1，x2x3x2(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：是相邻两计数点间的时间间隔：T0.02n(打点计时器的频打点计时器的频率为率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数为两计数点间计时点的间隔数)(4)xaT2，因为，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度度a也为恒量，所以也为恒量，所以x必然是个恒量这表明：只要小车做匀必然是个恒量这表明：只要小车做匀加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等一定相等基础回放基础回放实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律ADA 中应先接通电源再放开纸带中应先接通电源再放开纸带 D 中应先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带中应先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带 遗漏步骤遗漏步骤G：换上新纸带重复实验三次：换上新纸带重复实验三次 BEFCADG考点一对实验操作步骤的考查考点一对实验操作步骤的考查课堂探究课堂探究实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律【例例2】 (2012山山东东理理综综21(1)某同学利用如某同学利用如图图1所示的所示的实验实验装置，探究物装置，探究物块块在水平在水平桌面上的运桌面上的运动规动规律物律物块块在重物的在重物的牵牵引下开始运引下开始运动动，重物落地后，物，重物落地后，物块块再运再运动动一段一段距离停在桌面上距离停在桌面上(尚未到达滑尚未到达滑轮处轮处).从从纸带纸带上便于上便于测测量的点开始量的点开始,每每5个点取个点取1个个计计数点数点，相，相邻计邻计数点数点间间的距离如的距离如图图2所示打点所示打点计时计时器器电电源的源的频频率率为为50 Hz.通通过过分析分析纸带纸带数据，可判断物数据，可判断物块块在两相在两相邻计邻计数点数点_和和_之之间间某某时时 刻开始减速刻开始减速计计数点数点5对应对应的速度大小的速度大小为为_m/s，计计数点数点6对应对应的速度大小的速度大小 m/s.(保留三位有效数字保留三位有效数字)物物块块减速运减速运动过动过程中加速度的大小程中加速度的大小为为a_m/s2. 间距大间距大速度大速度大T=0.1 s先加速后减速先加速后减速16，依次增加约，依次增加约2 cm匀加速匀加速711，依次减少约，依次减少约2 cm匀减速匀减速67之间某时刻开始减速之间某时刻开始减速（2）5是是4和和6的中间时刻的中间时刻【解析指导解析指导】考点二对实验数据分析和处理的考查考点二对实验数据分析和处理的考查课堂探究课堂探究图图1图图2实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律【例例2】 (2012山山东东理理综综21(1)某同学利用如某同学利用如图图所示的所示的实验实验装置，探究物装置，探究物块块在水平在水平桌面上的运桌面上的运动规动规律物律物块块在重物的在重物的牵牵引下开始运引下开始运动动，重物落地后，物，重物落地后，物块块再运再运动动一一段距离停在桌面上段距离停在桌面上(尚未到达滑尚未到达滑轮处轮处).从从纸带纸带上便于上便于测测量的点开始量的点开始,每每5个点取个点取1个个计计数点，相数点，相邻计邻计数点数点间间的距离如的距离如图图所示打点所示打点计时计时器器电电源的源的频频率率为为50 Hz.通通过过分析分析纸带纸带数据，可判断物数据，可判断物块块在两相在两相邻计邻计数点数点_和和_之之间间某某时时 刻开始减速刻开始减速计计数点数点5对应对应的速度大小的速度大小为为_m/s，计计数点数点6对应对应的速度大小的速度大小 m/s.(保留三位有效数字保留三位有效数字)物物块块减速运减速运动过动过程中加速度的大小程中加速度的大小为为a_m/s2.T=0.1 s考点二对实验数据分析和处理的考查考点二对实验数据分析和处理的考查【解析指导解析指导】逐差法求加速度逐差法求加速度课堂探究课堂探究实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律打点计时器打点计时器 0.20 0.19课堂探究课堂探究创新实验设计创新实验设计图3实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律图图4D随堂训练随堂训练实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律随堂训练随堂训练图图5实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律2.10 cm或或2.40 cm 1.13 m/s或或1.25 m/s 小于小于 C随堂训练随堂训练图6实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律【解析指导解析指导】（1）游标卡尺）游标卡尺=主尺读数主尺读数+游标读数游标读数主尺读数主尺读数=1 cm游标读数游标读数=2格格0.05mm=0.10 mm=1.010 cm随堂训练随堂训练图图7 实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律（2）光电门：）光电门：平均速度近似等于瞬时速度平均速度近似等于瞬时速度滑块通过光电门滑块通过光电门1：滑块通过光电门滑块通过光电门2：滑块滑块平均速度平均速度随堂训练随堂训练【解析指导解析指导】图图7 实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律1.20加速度的一半加速度的一半0.933随堂训练随堂训练图图9 实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律随堂训练随堂训练实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律随堂训练随堂训练实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律随堂训练随堂训练实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律随堂训练随堂训练实验一实验一 探究速度随时间的变化规律探究速度随时间的变化规律再见再见