《探究小车的速度随时间变化的规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探究小车的速度随时间变化的规律（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律导学天地学习要求基本要求1. 知道实验目的，说出实验中各器材的作用，正确布列器材进行实验操作.2. 会选择点迹清晰的纸带，标出合理的测量点（计数点），测量各测量点（计数 点）间的距离.3. 会近似计算各测量点的瞬时速度.4. 能建立标度合适的vt坐标系，并正确地描点，能用一条曲线（包括直线） 拟合图象中的点.发展要求1. 能根据图象说出小车速度随时间变化的规律.2. 能根据小车速度变化的情况预测图象的基本特点.说明不要求用计算机绘制vt图象学法指导做变速直线运动的物体，当研究时间&很短时，在这段时间内速度变化量就很小，就可以认为物体在这段时间内做匀速直线
2、运动，则在这段时间内的*时刻的瞬时速度就等于这段时间内的平均速度.这是变与不变的关系在物理学中的又一体现自主学习知识梳理自主探究1. 实验步骤（1）一端附有的长木板放在实验桌上，打点计时器固定在长木板的.（2）纸带穿过打点计时器的，固定于小车的后面，细绳的一端拴在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂上适当的.（3）将小车停在的位置，后释放纸带.（4）打完一次纸带后立即，换上纸带，重复操作三次.2. 数据处理（1）在三条纸带中选取一条的纸带.为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为.（2）可以选择才目隔的点为进行测量，记入自己设计的表格，得出各计数点的瞬时速度.3. 作出速度一时
3、间图象（1）在图象中进行描点，通过观察思考，找出这些点的分布规律.（2）根据描点作出速度一时间图象1. 怎样由实验数 据得vt图象.2. 如何由实验得 出的vt图象进 一步得出小车运 动速度随时间变 化的规律.理解升华重点、难点、疑点解析1.对通过实验数据得vt图象的理解我们通过严谨求实的实验打出纸带，用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距， 计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中，根据表格中的v、t数据，在直角坐 标系中描点，仔细观察这些点的分布情况，我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可 以大胆猜测，如果没有实验误差，这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线，且使 尽可
4、能多的点落在这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这就画出了 小车运动的速度一时间图象，是一条倾斜的直线.特别提醒：我们在作图时，应让图象连接尽可能多的点，不能连接的点对称分布 在图象两侧，从而使每个有意义的数据点都发挥了作用，取数群的平均位置减少了测量 的偶然误差.对于偏离图线较大的点，作图象时不要轻易舍去若总是在*处出现偏离较大的点，这 可能孕育重大发现.2. 由vt图象分析小车运动速度随时间变化的规律如何由实验得出的vt图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律我们可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象（图2 1 1）的特点得到.小车运动的vt图象是一条倾斜的 直线
5、，则当时间增加才目同的值At，速度也会增加才目同的值也就得出结论：小车的速度随 时间均匀变化；图 2 1 1二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的vt图象是一条倾斜直线，则，v 随t变化的函数式v=kt+b，显然v与t成线性关系”.小车的速度随时间均匀增加.3. 实验中的注意事项（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）取下纸带前，先断开电源.（4）要防止钩码落地和小车跟滑轮才目撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它.（5）牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度 太小，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差
6、增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸 带上清楚地取得六、七个计数点为宜.（6）要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每五个点取一个计数 点，即时间间隔为T=0.02X5 s=0.1 s.例题剖析应用点一：实验器材的选择例1:在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的 器材填在横线上（填编号）.打点计时器天平低压交流电源低压直流电源细绳和纸带钩码 和小车 秒表 一端有滑轮的长木板 刻度尺选出器材 .解析：打点计时器是一种计时仪器，所用电源是低压交流电源，因此不选该实验 不需要测量质量，因此不选.答案：点评：要掌握实验器材的选取，首先要理解实验的原理，
7、结合实验目的和实验过程进行 记忆.拓展练习1 1：在下列所给器材中，本实验所需的器材有；为达到实验 目的，还应增添.电磁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应用点二：熟悉实验操作步骤例2：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，*同学操作中有以下实验步骤， 其中有错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H）.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，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，下面吊着适当的钩码D. 取下纸带E. 将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F. 将纸带固定
8、在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上.解析：在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，要先接通电源，再放开纸带. 在取下纸带前要先断开电源.为了减小误差，应重复3次即打3条纸带.答案：（1）A中应先接通电源，再放开纸带.（2）D中取下纸带前应先断开电源.（3）补充步骤G：换上新纸带，重复3次步骤顺序为：BFECADG点评：对于实验步骤，同学们应结合实际操作掌握拓展练习2 1：关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误 的是（）A. 长木板不能侧向倾斜B. 在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C. 应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放
9、小车D. 要在小车到达定滑轮前使小车停止运动应用点三：根据纸带判断物体速度随时间变化的规律例3：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图212所示，是一条记 录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、8为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间 还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.图 2 1 2（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为：vB=m/s； vC=m/s ； vD=m/s.（2）在如图21 3所示的坐标系中画出小车的vt图象.图 2 1 3（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是 ，此速度的物理含义是解析：（1）若时间较短，平均速度可以代替*一点的瞬时速度，
10、所以B点的瞬时速度v =BXAC2T0.276 00.2m/s=1.38 m/sC点的瞬时速度vC=XBD2T0.528 00.2m/s=2.64 m/sX0.780m/s=3.90 m/sD点的瞬时速度v =CE =D 2T 0.2（2）根据以上数据作出小车的vt图象，如图2 1 4所示.图 2 1 4（3）将图线延长与纵轴才目交，交点的速度约为v=0.2 m/s. 此速度的物理含义是：表示0时刻小车经过A点时的速度. 答案：见解析点评：描点法是作图的一种最基本的方法，最重要的有三点: 准确性（标度要合适）. 要用平滑曲线连接，且让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点要大致均匀地分布 在两侧
11、，离线较远的点可删去. 要使图象分布在坐标纸中央.拓展练习31:图2 1 5是*一做直线运动的小车（后连纸带）通过打点计时器时打 出的一段纸带.图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点，每才目邻两个点 中间都有4个点未画出.用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别是8.78 cm，16.08 cm，21.87 cm，26.16 cm，28.84 cm，30.07 cm.请做出其vt图象，并分析小车的运动特点.图 2 1 5自我反馈自主学习1. 滑轮另一端限位孔钩码靠近打点计时器启动计时器关闭电源2. 最清晰计时起点0.1 s3. vt例题评析拓展练习1 1： 低
12、压交流电源和刻度尺拓展练习21: B拓展练习3 1:略演练广场夯实基础1. 根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）A. 时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度2. 使用打点计时器，在连接电源，打点计时器工作时通过纸带后，纸带上没有点子，原 因可能是（ ）A.电源用交流46 VB.单面复写纸反置振针松动D.纸带拉得太快3. 在“测量匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是（）A. 选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B. 使小车运动的加速度尽量小些C. 舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
13、D. 选用各处平整程度、光滑程度才目同的长木板做实验4. 下列关于计数点的说法中，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 .相邻计数点之间的时间间隔应该是相等的C .相邻计数点之间的位置间隔应该是相等的D. 计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，才目邻计数点之间的点痕个数是才目等的5. 在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中，正确的是（）A. 隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 sB. 隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 sC. 隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 sD. 隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间
14、隔为0.10 s6. 在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，换上纸带，重复操作三次，选择了一条打点最清晰的纸带，在选择计数点时，我们采用的正确方法是（）A. 舍掉开头过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点B. 选取纸带上第一个点作计时起点，为了实验精确不能漏掉一个点C. 每两个才目邻计数点的时间间隔只能取0.1 sD. 每两个才目邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可以选0.02 s、0.04 s、nX0.02 s均可7. 运动的小车拖动纸带经过打点计时器后，在纸带上留下了6个连续清晰的点，测得从第一个点到第六个点之间的距离为18cm,则（）A.小车运动的平均速度为0.03 m/sB.小车运动的平均速度为1.5 m/sC. 小车运动的平均速度为1.8 m/sD.小车运动的平均速度为180 m/s8. 在科学上，为了描述实验中测量点之间的关系，先在坐标系中描点，然后用一条曲线（包括直线）“拟合”这些点，在画曲线时应该注意到的是（）A. 画曲线时要让尽量多的点在该曲线上B. 画曲线时不在该曲线上的点要尽量靠近该曲线，要使它两侧的点数大致相同C. 要照顾所有的点，让它们都在曲线上D. 离曲线太远的点可以舍去9. 在*次“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，*同学得到了一条如图2-1-6所 示的倾斜的直线，这条直线可以描述小车运动速度随时间变化的规律.下面叙述中正
