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1、 在这些运动中都有速度的变化，在这些运动中都有速度的变化，且变化规律不尽相同，我们怎样才能且变化规律不尽相同，我们怎样才能知道这些物体速度随时间变化的规律知道这些物体速度随时间变化的规律呢？呢？ 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律 第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究学习目标n运用所学原理设计探究实验。运用所学原理设计探究实验。 n熟练掌握打点计时器的使用及利用熟练掌握打点计时器的使用及利用纸带求某时刻瞬时速度的方法纸带求某时刻瞬时速度的方法。 n学会用图象处理实验数据的科学方学会用图象处理实验数据的科学方法，提高用描点法作图的能力。
2、法，提高用描点法作图的能力。 思考思考 ：如何探究一个小车速度随时间的：如何探究一个小车速度随时间的变化规律变化规律? ?一、实验研究一、实验研究问题问题1 1：打点计时器的工作原理？：打点计时器的工作原理？（1 1）作用：计时仪器，每隔）作用：计时仪器，每隔0.02s0.02s打一次点。打一次点。（2 2）工作条件）工作条件电磁打点计时器：电磁打点计时器：6V6V以下交流电源以下交流电源电火花式打点计时器：电火花式打点计时器：220V220V交流电源交流电源（3 3）纸带上点的意义：）纸带上点的意义： 记录了和纸带相连的物体在不同时刻的位置。 通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体 的运
3、动情况。1.实验原理问题问题2 2：: :如何计算某点瞬时速度？如何计算某点瞬时速度？理论依据：理论依据：用平均速度近似代替瞬时速度用平均速度近似代替瞬时速度。1.实验原理打点计时器、电源、墨粉纸盘、纸带、一端带有滑轮打点计时器、电源、墨粉纸盘、纸带、一端带有滑轮的导轨、小车、细绳、钩码、的导轨、小车、细绳、钩码、刻度尺刻度尺、坐标纸坐标纸。 问题问题3 3：: :还需要哪些实验器材？还需要哪些实验器材？2.实验器材3.实验步骤 把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，
4、连接好电路。接好电路。 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。动，打完一条纸带后立即关闭电源。 更换纸带，重复做三次。更换纸带，重复做三次。(5)(5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。 将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车的另一端通过细绳挂上钩码。车的另一端通过细绳挂上钩码。4.注意事项（1 1）固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的）固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。中央位置。（2 2）滑轮不能过高）滑轮不能过高
5、, ,细绳应与木板平行细绳应与木板平行. .（3 3）小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞）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击长木板末端前应让小车停止运动, ,防止小车从防止小车从板上掉下来。板上掉下来。（4 4）先接通电源，后让纸带运动。）先接通电源，后让纸带运动。（5 5）打点结束后立即关闭电源。）打点结束后立即关闭电源。问题三：本实验特别要注意哪些事项？问题三：本实验特别要注意哪些事项？二、数据处理阅读课本中阅读课本中“处理数据处理数据”部分，讨论下列问题。部分，讨论下列问题。问题问题4 4：怎样选择纸带？：怎样选择纸带？问题问题5 5：怎样处理纸带
6、，测量数据？：怎样处理纸带，测量数据？问题问题6 6：怎样计算计数点的瞬时速度？：怎样计算计数点的瞬时速度？二、数据处理小车在几个时刻的瞬时速度小车在几个时刻的瞬时速度位置编号0123456时间t/s00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6v1/(ms-1)v2/(ms-1)列表法列表法三、作出速度三、作出速度-时间图象时间图象图象法图象法 根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布根据所得数据，选择合适的标度建系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）在坐标系平面的大部分面积） 根据所得数据确定点的位置根据所得数据确定点的位置, ,观察和思考点的分布规律。观察和思考点的分布规律。
7、 “ “拟合拟合”图象：从点的分布可以有很大把握地说这些图象：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，画出一条直线，让尽可能多的点点应该在一条直线上，画出一条直线，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点0.10.20.30.40.50.6t/s00.100.200.300.40v/(m/s)思考：思考：为什么要用直线拟合？为什么要用直线拟合？若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎若某个点明显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？样处理？从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？0
8、.10.20.30.40.50.6t/s00.100.200.300.40v/(m/s)与纵轴的与纵轴的交点是什交点是什么意思？么意思？如何求加如何求加速度？速度？t=0.4sV=？0.2m/s 在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，利用打的实验中，利用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。某同学做此实点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。某同学做此实验时步骤如下：验时步骤如下：A A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源。接通电源。B B将打点计时器固定在长木板上，并接好电路。
9、将打点计时器固定在长木板上，并接好电路。C C把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码。钩码。D D小车停止运动后，直接取下纸带。小车停止运动后，直接取下纸带。E E将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。F F换上新纸带，重复操作三次，然后从所有纸带中选取一条换上新纸带，重复操作三次，然后从所有纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理。其中错误或遗漏的步骤有：点迹清晰的进行数据处理。其中错误或遗漏的步骤有：(1)_(1)_； (2)_(2)_。将以上步骤完善后合理的。将以上步骤
10、完善后合理的顺序是顺序是_。 检测检测1BECADF 在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A A、B B、C C、D D、E E为相邻的计数点，为相邻的计数点，( (A A点为第一个点点为第一个点) )相邻计数点间的时间间相邻计数点间的时间间隔隔T T0.1 s0.1 s。(1)(1)计算计算B,C,DB,C,D各点瞬时速度。各点瞬时速度。(2)(2)在坐标系中画出小车的在坐标系中画出小车的v vt t图线，并根据图线求出加速度图线，并根据图线求出加速度a a。(
11、3)(3)将图线延长与纵轴相交，将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是什么？交点的物理意义是什么？检测检测2 (3)(3)将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示零时刻小零时刻小车经过车经过A A点的速度大小。点的速度大小。 如图所示为同一打点计时器打出的两条纸带如图所示为同一打点计时器打出的两条纸带, ,由纸带可知由纸带可知（ ） A A在打下计数点在打下计数点“0”0”至至“5”5”的过程中的过程中, ,纸带甲的平均速度纸带甲的平均速度比乙的大比乙的大B B在打下计数点在打下计数点“0”0”至至“5”5”的的过程中过程中, ,纸带甲的平均速度比纸带甲的平均速
12、度比乙的小乙的小C C纸带甲的加速度比乙的大纸带甲的加速度比乙的大D D纸带甲的加速度比乙的小纸带甲的加速度比乙的小 检测检测3BD 在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为点计时器使用的交流电的频率为50 Hz50 Hz，记录小车做匀变速，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择标出运动的纸带如图所示，在纸带上选择标出0 05 5六个计数点，六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出. .纸带旁并排放纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零刻度跟计数点着带有最
13、小刻度为毫米的刻度尺，零刻度跟计数点0 0对齐对齐. .由图可以读出由图可以读出1 1、3 3、5 5三个计数点跟三个计数点跟0 0点的距离点的距离x x1 1、x x3 3、x x5 5，请将测量值填入表中请将测量值填入表中. .检测检测4则小车通过计数点则小车通过计数点2 2的瞬时速度为的瞬时速度为 _m/sm/s; ;通过计数点通过计数点4 4的瞬时速度为的瞬时速度为 _m/sm/s；小车的加速度是；小车的加速度是 _m/s_m/s2 2. .答案：答案：1.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.601.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.60 在用打点计时
14、器在用打点计时器“研究物体的速度随时间的变化规律研究物体的速度随时间的变化规律”的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘隔相同点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，形成如图形成如图2 21 15 5所示的图像，则根据纸带的特点即可研究物所示的图像，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法不正确的是体的速度随时间的变化规律。以下说法不正确的是 ( ()
15、 )A A图甲表示物体做匀速直线运动图甲表示物体做匀速直线运动B B图乙表示物体做匀速直线运动图乙表示物体做匀速直线运动C C图乙表示物体的速度随时间均匀增加图乙表示物体的速度随时间均匀增加D D图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变检测检测5B关于位移图象和速度图象的对话关于位移图象和速度图象的对话有有些些位位移移图图象象和和速速度度图图象象看看起起来来十十分分相相似似，但但表表示示的的意意义义截截然然不不同同差差别别就就在在于于它它们们的的纵纵轴轴表表示示的的物物理理意意义义不不同同，你你能简单地说一下两图分别代表什么运动吗？能简单地说
16、一下两图分别代表什么运动吗？图图74问题延伸问题延伸实验：研究小车速度实验：研究小车速度 随时间变化的规律随时间变化的规律 小小 结结设计实验设计实验进行实验进行实验_规范操作，打出纸带规范操作，打出纸带处理数据处理数据作速度作速度- -时间图象时间图象_描点划线，得到一描点划线，得到一 条倾斜的曲线条倾斜的曲线实验结论实验结论-重物牵引下小车的速度均匀重物牵引下小车的速度均匀变化变化适当选择计数点的起点适当选择计数点的起点每连续五个点取一个计数每连续五个点取一个计数点（点（T=0.1sT=0.1s）n课本2、3题n固学案课时2.1n导学案课时2.2“预学区预学区”部分 作作 业业谢谢 谢！谢！
