《科學(xué)測量：做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度》勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究PPT
第一部分內(nèi)容：明確原理
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1．學(xué)習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
2．測量小車的瞬時(shí)速度．
3．判斷沿斜面下滑的小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
4．能利用v－t圖像求加速度．
二、實(shí)驗(yàn)器材
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、紙帶、低壓交流電源(或220 V交流電源)、小車、U形夾、長木板(或者軌道)、毫米刻度尺．
三、實(shí)驗(yàn)原理與設(shè)計(jì)
1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及其應(yīng)用
2.判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法
(1)利用平均速度v＝ΔsΔt，當(dāng)Δt很短時(shí)，可以近似認(rèn)為平均速度ΔsΔt等于t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，利用速度和時(shí)間關(guān)系判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
(2)利用Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝aT2判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板的一端，并用墊片墊高此端，使木板傾斜．
2．將長60 cm左右的紙帶一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，另一端固定于小車，盡量讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
3．閉合電路開關(guān)，稍后釋放小車，待小車滑到斜面底端時(shí)止住小車，關(guān)閉開關(guān)，取下紙帶．檢查點(diǎn)跡．
4．選擇一條點(diǎn)跡最清晰的紙帶，舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)記為點(diǎn)O.在該點(diǎn)后面，依次標(biāo)出間隔時(shí)間相等的計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、…
5．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期，計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間t，測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離s，并將數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格中．
五、數(shù)據(jù)分析
1．表格法
(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，作為計(jì)數(shù)起始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4、…測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x，并記錄下來填入表中．
(2)分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3、…
(3)利用vn＝xn＋xn＋12T求得計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4的瞬時(shí)速度，填入上面的表格中．
(4)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間怎樣變化．
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科學(xué)測量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度PPT，第二部分內(nèi)容：典例解讀
熱點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)原理與操作
某同學(xué)按圖示裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．
(1)圖中儀器A叫做__________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用220 V________電源(選填“交流”或“直流”)，釋放小車前，小車應(yīng)停在________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)儀器A的位置．
(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中，有以下基本步驟：
A．松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)
B．穿好紙帶
C．把計(jì)時(shí)器固定好
D．接通電源，進(jìn)行打點(diǎn)
以上步驟的正確順序是________．
熱點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析
在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖甲所示，在紙帶上選擇標(biāo)為0～6的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，紙帶旁邊并排放著毫米刻度尺，零刻度點(diǎn)跟0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊．
熱點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新
一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào)．如圖甲所示，1位置恰為小球剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，作為零時(shí)刻．?dāng)z影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同，小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________m/s.在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時(shí)間圖像(保留描點(diǎn)痕跡)．
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