第第頁物理人教版（2023）必修第一冊2.1實驗：探究小車速度隨時間的變化關系（共17張ppt）(共17張PPT)

2.1

實驗：探究小車速度隨時間變化關系

學習目標

1.知道勻變速直線運動的概念及分類；

2.進一步練習使用打點計時器；

3.會利用v－t圖像處理實驗數據，并由圖像計算小車的加速度和判斷小車的運動情況。

勻變速直線運動01有幾位同學為了測試某款汽車的性能，記錄了該汽車在某段時間內沿平直公路過程的速度情況，如下表所示：

時間(s)02.04.06.08.010.012.014.016.0

速度(m/s)010.020.030.040.040.040.020.00

請根據以上數據，畫出汽車運動的v-t圖像

請分別計算每個連續2s內汽車的加速度大小

v/m·s-1

t/s

O

2

4

6

8

10

12

14

16

10

20

30

40

時間(s)02.04.06.08.010.012.014.016.0

速度(m/s)010.020.030.040.040.040.020.00

v/m·s-1

t/s

O

2

4

6

8

10

12

14

16

10

20

30

40

加速度大小

5m/s2

5m/s2

5m/s2

5m/s2

0

0

-10m/s2

-10m/s2

我們發現，在0~8秒時間內，汽車的速度均勻變化（每2秒增加10m/s）,加速度始終不變。

在物理學中，把速度隨時間均勻變化的直線運動叫作勻變速直線運動。

勻變速直線運動中，加速度保持不變。

在0~8秒時間內，汽車的速度均勻增大，這是勻加速直線運動。

在12~16秒時間內，汽車的速度均勻減小，這是勻減速直線運動。

勻變速直線運動

的

兩種類型

1.物體的速度v有變化，但加速度a方向和大小均不變。勻變速直線運動的基本特點2.速度與加速度方向相同，則速度不斷增大，為加速直線運動；速度與加速度方向相反，則速度不斷減小，為減速直線運動。3.速度-時間圖像（v-t圖像）是一條傾斜直線。Ov/m·s-1t/sOv/m·s-1t/sOv/m·s-1t/sOv/m·s-1t/s實驗：研究小車的運動01

方案一：用打點計時器進行研究

電源，刻度尺

鉤碼

小車

細繩

紙帶

打點計時器

一端附有定滑輪的長木板

方案一：用打點計時器進行研究1．把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。2.把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。3.把小車停在靠近打點計時器處，啟動電源，待打點計時器穩定工作后，釋放小車，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點。4.換上新的紙帶，重復實驗兩次。5.增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實驗。方案一：用打點計時器進行研究方案一：用打點計時器進行研究方案一：用打點計時器進行研究1．觀察所得紙帶，舍掉過于密集無法分析的點，選擇合適的計數點。2．測量紙帶上的數據，進行必要的計算，得出各點的瞬時速度。3．選擇合適的標度建立直角坐標系，繪制v-t圖像。012345×××××方案一：用打點計時器進行研究在誤差允許范圍內，小車的v-t圖像是一條傾斜的直線。×××××小車的速度均勻增加，小車的加速度保持不變。小車的運動是勻變速直線運動。方案二：用位移傳感器進行研究利用傳感器實驗系統，我們可以在計算機屏幕上直接獲得相關實驗結果。先進行硬件系統的連接和調整，通過數據線，將位移傳感器、數據采集器和計算機連接起來。然后，打開位移傳感器發射端的開關，進入軟件界面，在采集設置中點擊“調零”按鈕，設置記錄時間間隔和數據采樣數。點擊軟件“開始”按鈕的同時，釋放小車，表格自動記