2.1《實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》

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1、必修一 2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系（學(xué)案） 課前預(yù)習(xí)學(xué)案: 預(yù)習(xí)目標(biāo)： 1、通過小車在鉤碼牽引下運動的探究實驗，進(jìn)一步掌握打點計時器的使用方法和利用 打點計時器研究物體運動的方法。 2、會計算各個計數(shù)點的速度。 預(yù)習(xí)內(nèi)容： 1、 電火花計時器使用 電源，當(dāng)電源頻率為 50Hz時，每隔 打一次點，打點時間 間隔由 決定（選填“電壓大小”或“電源頻率” ）。 2、 下圖為打點計時器打出的紙帶的一部份，點間時間隔為 T,盡可能精確測 B點的瞬時速度 的表達(dá)式是M = 3、本實驗用到的實驗器材有 提出疑惑： 課內(nèi)探究學(xué)案： 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、 進(jìn)一步

2、掌握打點計時器的使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法。 2、 會計算各個計數(shù)點的速度。 3、 會根據(jù)紙帶上計錄的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出 v-t圖象。 重難點： 1、各點瞬時速度的計算。 2、對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。 實驗過程： 1、 把附有定滑輪的長木板平放在桌上，把打點計時器固定在長木板的一端，連接好電路。 2、 把細(xì)繩的一端拴在小車上，使細(xì)繩繞過滑輪，下面掛適當(dāng)?shù)你^碼。使紙帶穿過計時器，并 把它的一端固定在小車的后面。 3、 使小車停在 的地方，先 ，再放開 讓小車拖動紙帶運動，計時器就在紙帶上打出了一系列點，隨 4、 換上新紙帶，重復(fù)兩次。 5、

3、從 3條紙帶中選擇 的一條紙帶，舍去 找一個適當(dāng)?shù)狞c作為計時起點。為了方便，減小誤差 0.02s為時間單位，而是用 每打 的時間_丄為時間單位，在紙帶上選好的計時點下面標(biāo) 0，在第 點下面標(biāo) 1, — 標(biāo)2,二標(biāo)明的點叫計數(shù)點（如下圖所示） ，兩相鄰點間的距離分別是 Xi、 X2、X3,,,, 6、測出xi、X2、X3,,,,的長度 ，并將測量結(jié)果直接標(biāo)在紙帶上 據(jù)vi= = （ 第一空填公式，第二空填測量和計算結(jié)果） 據(jù)V2= = （ 同上）； 據(jù)V3= = （ 同上）； 據(jù)V4= = （ 同上）； 可算出各點的瞬時速度，將結(jié)果填入下面的表格中? 計數(shù)點序

4、號 1 2 3 4 5 計數(shù)點對應(yīng)的時刻（s） 0.10 0.40 各計數(shù)點間的距離 通過各計數(shù)點的速度（cm / s） 8、根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出 v――t圖象（自己確定合理的標(biāo)度） 得到的圖像應(yīng)該是 P 思考：1該圖像過坐標(biāo)原點嗎？為什么？ 2、根據(jù)小車的v-t圖象，探究小車速度隨時間變化滿足什么規(guī)律? 當(dāng)堂檢測： 1 ?據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是 A ?時間間隔 B?位移 C ?加速度 D ?平均速度 2?學(xué)生在練習(xí)使用打點計時器時，紙帶上打出的

5、點不是圓點，而是一些短線，這可能是因為 A、 打點計時器錯接在直流電源上 （ ） B. 電源電壓不穩(wěn)定 C?打點計時器使用的電壓太低 D ?振針到復(fù)寫紙的距離太小 3、接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是 （ ） A ?先接通電源，后釋放紙帶 B?先釋放紙帶，后接通電源 C ?釋放紙帶的同時接通電源 D ?先接通電源或先釋放紙帶都可以 4電磁打點記時器是一種記時工具，關(guān)于它的使用以下說法正確的是 （ ） A .使用電壓為 220V交流電 B.使用電壓為220V直流電 C .使用電壓為 4V?6V直流電 D .使用電壓為4V?6V交流電 5?在

6、下列給出的器材中，本節(jié)實驗中所需的器材有 （） ①打點計時器 ②天平 ③低壓交流電源④低壓直流電源 ⑤細(xì)繩和紙帶 ⑥鉤碼和 小車⑦秒表 ⑧一端有滑輪的長木板 ⑨刻度尺 A .①③⑧⑨ B .⑤⑥⑧⑨ C .①③⑤⑥ D .①③⑤⑥⑧⑨ 課后練習(xí)與提高： 6?在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下 計數(shù)點序號 1 2 3 4 5 6 計數(shù)點對應(yīng)的時刻（S） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通過計數(shù)點的速度（cm / s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0

7、為了計算加速度，合理的方法是 （ ） △v A ?根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式 a 算出加速度 At B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出 v — t圖，量出其傾角，由公式 A = tg 求出加速度 C ?根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出 v — t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點所對應(yīng)的速度、時間，用公式 也V a 算出加速度 △t D .依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 7?在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)操作以下實驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有 （ ） A. 拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，再接通電源 B. 將打點計時器固定在平板上，并接好電路 C.

8、 把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼 D. 取下紙帶 E?將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動 F.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔 將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。 8、在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》 實驗中，得到的紙帶如圖所示。按時間順序取0、1、 2、3、4、5六個點。用尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離分別是：（單位：cm） 8.78 16.08 21.87 26.16 28.94 。由此可求出2點的即時速度 v= m/s，打4點時的速度是 ， 物體的加速度a= m/s2,物體做 運動。（所標(biāo)點間有4個點未畫出） 0 1 2 3 4 5 6 參葦答案乂 1 A 2.D 3. A （1） I'oJ A中應(yīng)先通電.再啟低帶.（二）3中取下紙帶前應(yīng)先 斷開電源.（3）補充步驟G換上新紙帶，重復(fù)三次.步驟順序汽：BFECADG S. 0 s 0,354m s -1 51m s2 減速