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第二章匀变速直线运动的研究第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律新课引入：小车的运动速度随时间是怎样变化的？如何测量小车每时每刻的速度？用什么仪器测？设计探究方案：1、实验目的：2、实验原理：3、实验器材4、实验步骤5、数据处理看书、讨论利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的速度，再列表并作出v－t图像，然后分析v与t的关系。要想探究一个物体的速度随时间的变化规律，必须知道物体在不同时刻的速度。通过上一章的学习，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，近似得到多个时刻的瞬时速度。为了更直观的反应各个时刻速度随时间的变化规律，可采用作图法，根据得到的几个时刻的瞬时速度，做出v-t图像。探究方案一`实验设计问题一：打点计时器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？问题三：本实验特别要注意哪些事项？二`实验步骤⑴把一端附有滑轮的长木板平放在桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，将纸带穿过打点计时器限位孔，连接好电路⑵将小车停在靠近打点计时器的位置，用细绳一端连小车，另一端挂上适当的钩码⑶先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。⑷换纸带，加钩码，再做一次.三`实验注意点1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行.3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。4．先接通电源，后让纸带运动。5．打点结束后立即关闭电源。回忆纸带能给我们提供哪些信息？通过测量或计算还能得到哪些信息？四`纸带分析怎样分析和选取纸带上的点开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点，(每两个计数点之间的时间间隔是0.1s）.原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记0，1，2，3，4，5,6如何计算出所取点的速度？用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替），如何代替？选择包括该点在内的一段位移Δx（该点最好处在中间时刻位置），找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位。(2)请你根据表格测量并记录相关数据位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5距离x/m瞬时速度v/(m·s－1)2.瞬时速度的计算(1)瞬时速度的求解方法：v1=(x1+x2)/2T，v2=(x2+x3)/2T…如何求出所选点的瞬时速度？１．列表法。（注意列表要求）问题：如何处理计算出来的数据？位置012345时间/s0v1/ms-1v2/ms-1２．图象法：①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）②描点：根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。问题：如何处理计算出来的数据？思考①为什么画出的是一条直线？②若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？问题：如何根据速度—时间图象（v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）纸带上零时刻的速度和末速度如何求？