21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.docx

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律

【学习目标】

1．会使用打点计时器、会对纸带数据处理和掌握测量瞬时速度的方法。

2．通过描点，能使用vt图象处理数据，会用近似法求各点瞬时速度。

3．通过实验，得出小车在重物牵引下运动的速度随时间变化的规律。

【学习重难点】

重点：会使用vt图象处理数据，观察规律；

难点：处理纸带，求各点瞬时速度。

【学法指导】

1．勾划课本并写上提示语，标注序号；熟记基础知识，用红笔标注疑问。

2．通读教材，完成学案。

【学习过程】

一、导入新课：（1min）速度时间图像

二、自主学习（15min）

（一）实验目的

1．进一步练习打点计时器的使用、纸带数据处理和测量的方法。

2．用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随的变化规律。

（二）实验原理

1．打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同的位置。

2．求纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的代替。

3．用画出小车的vt图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果vt图象是一条倾斜的直线，说明物体的速度是均匀变化的。

（三）实验器材

①附有的长木板；②小车；③带小钩的细线；④钩码若干；⑤打点计时器；⑥纸带；⑦；⑧学生电源、导线。

（四）实验步骤

1．如图所示，把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没有滑轮的一端，连接好电路。

2．把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。把纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。

3．把小车停在的地方，先，再放开让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后

4．换上新纸带，重复两次。

5．从3条纸带中选择的一条纸带，舍去

找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打个点的时间s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第＿点下面标1，在第＿点下面标2······，标明的点叫计数点，则相邻的计数点时间间隔为（如下图所示），

6．算出各点的瞬时速度，将结果填入．下面的表格中．

7．换用重量不同的钩码重复36步，得到的数据填入下表中

8．根据表中的数据，在坐标纸上画出vt图象

（自己确定合理的标度）得到的图像应该是

思考：该图像过坐标原点吗？为什么？

三、合作学习

1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学使用频率为50Hz的交流电，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出。

图1

图2

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，则VB=m/s,

（2）在图2所示的坐标系中作出小车的vt图线。

（3）将图线延长与纵轴相交，此交点纵坐标的物理意义是。

2．总结出速度随时间变化的规律

四、当堂检测

1．（多选）在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作vt图象的说法中，正确的是（）

A.只要确定了vt图象中的两点，就可以得到小车运动的vt图象，因此，实验只需要测出两组数据

B.作vt图象时，所取的点越多，图线就越准确

C.作出的vt图线应该通过所有的点，图线曲折也可以

D.对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去

2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，

（1）下列哪些器材是多余的：。

①电磁打点计时器②天平?低压直流电源④细绳D纸带＠小车

⑦构码A秒表＠一端有滑轮的长木板

（2）为达到实验目的．，还需要的器材是：

五、课堂小结（总结木节课收获及问题）

六、课后作业

1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（）

A.小车停止运动后，取下纸带进行测量并处理数据

B.使小车速度的变化尽可能快一些

C.使用刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位

D.作vr图线时，所描曲线必须经过每一个点

2．（多选）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是（）

A.通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上

B.作vt图像时坐标轴单位长度越小越好

C.实验时要先接通电源后松开纸带，打点结束时要先断开电源后取纸带

D.槽码的质量越大越好

3．如图是某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时打出的纸带，已知