实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.doc

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1、高级完全中学“驾驭式自主课堂”导学案 年级 高一 科目 物理 主备人 胡章 使用班级 学生姓名 同组教师初审 （签字有效） 备课组长终审 （签字有效） 编号 WL005 复印 份课题名称： 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、学习目标：1、巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。2通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。3知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。二、重点、难点、易错点： 重点：测量小车的速度和作出小车运动的v-t图像难点：对实验数据的处理、规律的探究和在v-t图像中画匀变速直线运动的图线三、自学指导与检测：

2、自学指导学习任务及检测一、 阅读课本P20-21页“实验”部分基础知识一、实验目的，原理、器材、步骤实验目的：1进一步练习使用打点计时器2利用vt图象处理数据，并据此判断物体的运动性质3能根据实验数据求加速度实验原理：1利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式vn，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度2用描点法作出小车的vt图象，根据图象的形状判断小车的运动性质若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动3利用vt图象求出小车的加速度.实验器材：打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、 、细绳、钩码、 、导线、 实验步骤：1如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，

3、并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路2把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面3把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点4换上新的纸带，重复实验两次二、数据处理1表格法位置编号012345时间t/sx/mv/(ms-1) (1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中，如图所示

4、(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离x1、x2、x3(3)计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入上面的表格中(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化2图象法 (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律(4)据所画vt图象求出其斜率，就是小车运动的加速度三、误差分析1木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀2根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差

5、3作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差四、注意事项1开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器2先接通电源，等打点稳定后，再释放小车3打点完毕，立即断开电源4选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒5要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住6要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t0.025 s0.1 s.7在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内思考讨论思考讨论使用电磁打点计

6、时器和电火花打点计时器那个的实验误差较小？四、诊断巩固：A层例1在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上 A把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面B把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C换上新的纸带，再重复做两次D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊着合适的钩码G断开电源，取出纸带例2在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图中给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点

7、测得：x11.40 cm，x21.90 cm，x32.38 cm，x42.88 cm，x53.39 cm，x63.87 cm.那么：(1) 在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：(2) v1_cm/s，v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s；(2)在平面直角坐标系中作出vt图象；(3)分析小车运动速度随时间变化的规律及加速度是多少？B层1关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是 （）A电磁打点计时器使用的是6V以下的直流电源B在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源C使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越短D同一纸带上打的点越密，说明物体运动的越快2

8、如图所示为用打点计时器研究匀变速直线运动的规律的实验装置关于这一实验，下列说法中正确的是 （）A打点计时器应接直流电源B应先释放小车，后接通电源打点C需使用秒表测出小车运动的时间D细绳应与长木板表面平行3在测定速度的实验中，使用打点计时器测量小车速度，实验得到一条纸带如图所示，0、1、2、3是选用的计数点，每相邻的计数点间还有3个打出点没有在图上标出.图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况，图中所给的测量点的读数分别是_、_、_和_.计算出打点计时器打点2时的速度的大小是 m/s4如图所示是用小车拖动纸带，用打点计时器测定速度打出的一条纸带，图中A点为第一个点，B、C、D、E为两计数点间有两点选定的计数点（1）相邻两个记数点间的时间为 s（2）打点计时器打下B点时小车的瞬时速度 m/s（3）作出速度-时间图象（4）整个过程的加速度为 m/s2C层1在“探究速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电的频率是50Hz，记录小车运动的纸带如图所示在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离如图所示A、B两个计数点之间的时间间隔T= s； 小车在B点的速度vB= m/s；CE间的平均速度 m/s；运动的加速度a= m/s2五、堂请、日清记录： 堂清日清今日之事今日毕 日积月累成大5