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1、第二章匀变速直线运动的研究1实验 探究小车速度随时间变化的规律 物体的速度随时间变化吗 怎样探究物体速度的变化规律 1 熟练使用打点计时器 会处理纸带并会求各点的瞬时速度 重点 2 会设计表格并用表格处理数据 3 会用v t图像处理数据 并能描述运动的特点 难点 一 实验研究1 实验目的 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 2 实验原理 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 3 实验器材 两种打点计时器所用电源有什么区别 电源 导线 刻度尺 钩码 小车 细绳 纸带 打点计时器 一端附有定滑轮的长木板 4
2、实验步骤 木板平放 并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定 连接好电路 穿纸带 挂钩码 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 更换纸带 重复做三次 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 3 应考虑复写纸与纸带的位置关系 4 钩码数量不能过多 长木板两端高低相差不能太大 5 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 6 先接通电源 后让纸带运动 7 打点结束后立即关闭电源 为了减小误差并保证实验顺利进行 应注意哪些问题 5 实验注意事项 二 数据处理的方法1 选取纸带 确定计数点并进行测
3、量 1 在三条纸带中选择一条最清晰的纸带 2 为了便于测量 一般舍掉开头一些过于密集的点迹 找一个适当的点作计时起点 0点 3 每5个点 相隔0 1s 取1个计数点进行测量 如下图所示 相邻两点中间还有4个点未画出 2 请你根据表格测量并记录相关数据 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 三 作出小车运动的速度 时间图像 1 根据所得数据 选择合适的标度建立坐标系 让图像尽量分布在坐标系平面的大部分面积 2 描点 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
4、可能多的点处在直线上 不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧 怎样处理计算出来的数据 请展示你作出的速度 时间图像 怎样根据得出的图像求物体运动的初速度和加速度 取任意两组数据求出 v和 t 然后代入 v t求解 在v t图像上取一段时间 t 尽量取大一些 找出两个时刻对应的坐标值求出 v 代入 v t求解 哪个方法更准确 1 多选 在实验 探究小车速度随时间变化的规律 中 我们采用的正确方法是 A 舍掉开头过于紧密的点 找一个适当的点当作计时起点B 为了实验精确 选取纸带上第一个点作计时起点C 每相邻计数点的时间间隔只能取0 1sD 每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定 取0 02s 0 0
5、4s n 0 02s均可 AD 对点训练 2 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中 某同学的操作有以下步骤A 拉住纸带 将小车移至靠近打点计时器处放开纸带 再接通电源B 将打点计时器固定在平板上 并接好电路C 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过定滑轮 下面吊着适当重的钩码D 取下纸带E 将纸带固定在小车尾部 并穿过打点计时器限位孔其中错误或遗漏的步骤有 遗漏步骤编上序号F G 将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序 1 A中应先通电 再放纸带 2 D中取下纸带前应先断开电源 3 补充步骤F 换上新纸带 重复三次 正确顺序为 BECADF 通过本节课的学习 我们进一步掌握了打点计时器的使用方法和利用打
6、点计时器研究物体运动的方法 通过纸带会计算 并能在坐标纸上画出物体的 探究小车速度随时间变化的规律 各个计数点的速度 v t图像 1 多选 关于计数点的下列说法中正确的是 A 用计数点进行测量计算 既方便 又可减小误差B 相邻计数点间的时间间隔是相等的C 相邻计数点间的距离是相等的D 计数点是从计时器打出的实际点中选出来的 相邻计数点间点迹的个数相等 ABD 2 在探究小车速度随时间变化规律的实验中 下列哪些器材是本实验必需的 达到实验目的还需哪些器材 打点计时器 天平 低压直流电源 细绳 纸带 小车 钩码 秒表 一端有滑轮的长木板答案 低压交流电源 刻度尺 解题关键 1 了解实验原理和器材
7、2 通过实际操作加深对实验的理解 3 为了计算加速度 合理的方法是 A 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B 根据实验数据画出v t图 量出其倾角 由公式a tan 求出加速度C 根据实验数据画出v t图 由图线上相距较远的两点所对应的速度 时间 用公式a v t计算D 依次算出通过连续两计数点间的加速度 算出平均值作为小车的加速度 解析 方法A仅用两个速度求加速度 偶然误差较大 在物理图像中 两轴的分度大小往往不相等 B错误 正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值 然后利用公式算出加速度 即方法C 方法D相当于仅用两个速度 误差大 运算复杂 C 互动探究 用图像处理数据有什么优点 4 下图是某同学在实验中获得的一条纸带 1 已知打点计时器电源频率为50Hz 则纸带上打相邻两点的时间间隔为 2 A B C D是纸带上四个计数点 每两个相邻计数点间有四个点没有画出 从图中读出A B两点间距x C点对应的速度是 计算结果保留三位有效数字 0 02s 0 70cm 0 100m s 我们每个人都应该有更多的同情和爱 比维持我们生存需要的多得多 我们应该把它分散给别人 追求是生命之光
