《科學(xué)測量：做直線運動物體的瞬時速度》勻變速直線運動的研究PPT
第一部分內(nèi)容：明確原理
一、實驗?zāi)康?/p>
1．學(xué)習(xí)使用打點計時器．
2．測量小車的瞬時速度．
3．判斷沿斜面下滑的小車是否做勻變速直線運動．
4．能利用v－t圖像求加速度．
二、實驗器材
電磁打點計時器(或電火花打點計時器)、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、實驗原理與設(shè)計
1．打點計時器及其應(yīng)用
2.判斷物體是否做勻變速直線運動的方法
(1)利用平均速度v＝ΔsΔt，當(dāng)Δt很短時，可以近似認(rèn)為平均速度ΔsΔt等于t時刻的瞬時速度，利用速度和時間關(guān)系判斷物體是否做勻變速直線運動．
(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動．
四、實驗步驟
1．將打點計時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計時器，另一端固定于小車，盡量讓小車靠近打點計時器．
3．閉合電路開關(guān)，稍后釋放小車，待小車滑到斜面底端時止住小車，關(guān)閉開關(guān)，取下紙帶．檢查點跡．
4．選擇一條點跡最清晰的紙帶，舍掉開頭一些過于密集的點，找一適當(dāng)?shù)狞c記為點O.在該點后面，依次標(biāo)出間隔時間相等的計數(shù)點1、2、3、4、5、…
5．根據(jù)打點計時器的周期，計算各計數(shù)點到O點對應(yīng)的時間t，測量各計數(shù)點與O點間的距離s，并將數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中．
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，在后面便于測量的地方找一個開始點，作為計數(shù)起始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標(biāo)明0、1、2、3、4、…測量各計數(shù)點到0點的距離x，并記錄下來填入表中．
(2)分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3、…
(3)利用vn＝xn＋xn＋12T求得計數(shù)點1、2、3、4的瞬時速度，填入上面的表格中．
(4)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)，分析速度隨時間怎樣變化．
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科學(xué)測量做直線運動物體的瞬時速度PPT，第二部分內(nèi)容：典例解讀
熱點一、實驗原理與操作
某同學(xué)按圖示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗．
(1)圖中儀器A叫做__________打點計時器，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)使用打點計時器來分析物體運動情況的實驗中，有以下基本步驟：
A．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
B．穿好紙帶
C．把計時器固定好
D．接通電源，進(jìn)行打點
以上步驟的正確順序是________．
熱點二、實驗數(shù)據(jù)處理與誤差分析
在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，電火花打點計時器使用的交流電源頻率為50 Hz，記錄小車運動的紙帶如圖甲所示，在紙帶上選擇標(biāo)為0～6的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，紙帶旁邊并排放著毫米刻度尺，零刻度點跟0計數(shù)點對齊．
熱點三、實驗拓展創(chuàng)新
一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運動，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．如圖甲所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，作為零時刻．?dāng)z影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同，小球從1位置到6位置的運動過程中經(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—時間圖像(保留描點痕跡)．
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