普通高中物理必修一 第二章第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律

这是一篇关于“实验探究小车速度随时间变化的规律”的竖屏思维导图，主要内容包括：该实验的实验思路、操作过程、数据分析方法等内容，作备课参考。

• 普通高中物理必修一 第二章第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
• 内容来源|普通高中教科书 物理 必修第一册 人民教育出版社 软件|亿图脑图MindMaster
• 物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克
• 寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始。
• 实验思路
• 研究小车在重物牵引下的运动
  • 思考
    • 如何设计实验？
    • 需要测量哪些物理量？
    • 选用什么器材？
    • 写出研究的文案，并与同学交流。
• 实验思路
  • 研究小车速度随时间变化的规律，就要想办法测量小车在不同时刻的瞬时速度。
    • 打点计时器具有此功能。
  • 实验装置
    • 把一端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，木板上放一个可以左右移动的小车。小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。
    • 小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。
• 进行实验
  • 把小车停在靠近打点计时器的位置，启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动。
  • 打点计时器在纸带上打下一行小点后，立即关闭电源。
  • 增减所挂的槽码（或在小车上放置重物），更换纸带，再做两次实验。
• 数据记录
• 纸带数据的分析
  • 为了便于测量，舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点。
  • 可选择相隔0.1s（或更短）的若干计数点进行测量，并计算各计数点的瞬时速度，填入表格。
• 数据分析
• 你能否从数据的表格中看出小车速度随时间变化的定量关系？如果不能，怎么办？
  • 可以考虑用v-t图像分析速度v与时间t的定量关系。
    • 以时间t为横纵、速度v为纵轴建立直角坐标系。
    • 根据表中的数据，在坐标系中描点作出v-t图像。
  • 如何根据描出的点找出速度随时间变化的规律？
    • 如果有些点难以落在曲线上，应该使它们大致均匀地分布在曲线两侧，这样曲线就更符合实际的规律。
• 做一做 用计算机绘制v-t 图像
  • 借助常用的数表软件，可以迅速、准确地根据表中的数据作出v-t图像，甚至能够写出图像所代表的公式。
  • WPS
    • 在表格软件工作簿的某一列的单元格中依次输入测量时间，在相邻一列输入对应的速度值。
    • 用鼠标选中这些数据，按照“插入”中的“图表”的提示就能得到所画的图像。
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