实验一研究匀变速直线运动公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

一、试验目的
用打点计时器探究小车速度随时间改变规律．
二、试验原理
1．打点计时器
(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点．(3)纸带上点意义：
①表示和纸带相连物体在不同时刻位置；
②经过研究纸带上各点之间间隔，能够判断物体运动情况．(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点
速度，画出v－t图，直线斜率即加速度．

四、试验环节
1．把附有滑轮长木板放在试验桌上，并使滑轮伸出桌面，
把打点计时器固定在长木板上没有滑轮一端，连接好
电路．
2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上适当
钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它一端固定在小车
后面，调整滑轮高度，使细绳与平板平行．试验装置
见图实－1－2，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速
滑行．
3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小
车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下
一系列点，换上新纸带，重复三次．
4．从几条纸带中选择一条比较抱负纸带，舍掉开始一些
比较密集点，在后面便于测量地方找一个开始点，
以后依次每五个点取一个计数点，拟定好计数始点，并
标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点距离x，
并统计填入表中.
位置编号5.计算出相邻计数点之间距离Δx1、Δx2、Δx3…
6．利用一段时间内平均速度等于这段时间中间时刻瞬
时速度求得各计数点1、2、3、4、5瞬时速度，填入
上面表格中．
7．增减所挂钩码数，再做两次试验．
五、数据处理及试验结论
1．由试验数据得出v－t图象
(1)依据表格中v、t数据，在平面
直角坐标系中仔细描点，如图实
－1－3所表示，对于每次试验，描
出几个点都大体落在一条直线上．
(2)作一条直线，使同一次试验得到各点尽也许落到这条直线
上，落不到直线上点，应均匀分布在直线两侧，这条
直线就是此次试验v－t图象，它是一条倾斜直线．
2．由试验得出v－t图象进一步得出小车运动速度随时
间改变规律．
有两条路径进行分析：
(1)小车运动v－t图象是一条倾斜直
线，如图实－1－4所表示，当初间增长
相同值Δt，速度也会增长相同值Δv，
由此得出结论：小车速度随时间均匀改变．
(2)既然小车v－t图象是一条倾斜直线，那么v随t改变
函数关系式为v＝kt＋b，因此小车速度随时间均匀
改变．
六、注意事项
1．交流电源电压及频率要符合要求．
2．试验前要检查打点稳定性和清楚程度，必要时要调整
振针高度和更换复写纸．
3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．
4．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止
运动时及时断开电源．
5．要预防钩码落地和小车跟滑轮相撞，在小车到达滑轮前
及时用手按住它．
6．牵引小车钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带
上点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差
别，从而使误差增大，加速度大小以能在50cm长纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜．
7．要区分计时器打出点与人为选取计数点，普通在纸
带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s.
8．要多测几组，尽也许减小误差．
9．描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取适当单位，
用细铅笔认真描点．七、误差分析
1．纸带运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起测量误差．
2．纸带上计数点间距测量有偶然误差．
八、试验改进
物块带动小车做加速运动时，
因受轨道等各方面影响，致使小
车加速度不恒定，即小车不真正做
匀加速直线运动，若采用如图实－1
－5所表示装置则可避免．将包有白纸
总质量为m圆柱金属棒替换纸带和重物，蘸有颜料毛笔固定在马达上并随之匀速转动，使之替换打点计时器．当烧断挂圆柱线后，所表示圆柱金属棒竖直自由落下，毛笔就在圆柱金属棒面纸上画出记号，得到相应纸带，如图实－1－6所表示．[例1](·广东高考)如图实－1－7是某同窗在做匀变速直线运动试验中取得一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点时间间隔为________．
(2)ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s＝________；C点相应速度是________(计算结果保留三位有效数字)．[答案](1)0.02s(2)0.70cm0.100m/s
试验原理和试验误差分析从数据处理办法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对试验结果起作用：办法A中有________；办法B中有________．
因此，选择办法________(A或B)更合理，这样能够减少试验____________(系统或偶然)误差．本试验误差主要起源有______________________．(试举出两条)．

因此办法B中x1、x2、x3、x4、x5、x6均起作用，因此选择办法B更合