高中物理《實驗 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》學(xué)案1 新人教版必修1（通用）

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1、§2.1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 【學(xué)習目標 細解考綱】 1．會正確使用打點計時器打出的勻變速直線運動的紙帶。 2．會用描點法作出 v-t 圖象。 3．能從 v-t 圖象分析出勻變速直線運動的速度隨時間的變化規(guī)律。 4．培養(yǎng)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)精神。 【知識梳理 雙基再現(xiàn)】 一．實驗?zāi)康? 探究小車速度隨 變化的規(guī)律。 二．實驗原理 利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以尋找小車速度隨時間變化的規(guī)律。 三．實驗器材 打點計時器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、 、細線、復(fù)寫紙片、

2、 。 四．實驗步驟 1．如課本34頁圖所示，把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。 2．把一條細線拴在小車上，使細線跨過滑輪，下邊掛上合適的 。把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。 3．把小車停在靠近打點計時器處，接通 后，放開 ，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一行小點，隨后立即關(guān)閉電源。換上新紙帶，重復(fù)實驗三次。 4．從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭比較密集的點跡，在后邊便于測量的地方找一個點做計時起點。為了測量方便和減少

3、誤差，通常不用每打一次點的時間作為時間的單位，而用每打五次點的時間作為時間的單位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在選好的計時起點下面表明A，在第6點下面表明B，在第11點下面表明C……，點A、B、C……叫做計數(shù)點，兩個相鄰計數(shù)點間的距離分別是x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各計數(shù)點的瞬時速度填入下表： 位置 A B C D E F G 時間（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s) 6．以速度v為 軸，時間t為 軸建立直角坐標系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在直角坐標系中

4、描點。 7．通過觀察思考，找出這些點的分布規(guī)律。 五．注意事項 1． 開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。 2． 先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當小車停止運動時及時斷開電源。 3． 要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它。 4． 牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小而使各段位移無多大差別，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個計數(shù)點為宜。 5．要區(qū)別計時器打出的點和人為選取的計數(shù)點。一般在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，間隔為0.1 s 。 【小試身手 輕松過關(guān)】 1．在

5、探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，按照實驗進行的先后順序，將下述步驟地代號填在橫線上 。 A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面 B．把打點計時器固定在木板的沒有滑輪的一端，并連好電路 C．換上新的紙帶，再重做兩次 D．把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面 E．使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動 F．把一條細線拴在小車上，細線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G．斷開電源，取出紙帶 2．在下列給出的器材中，選出“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中所需的器材并填

6、在橫線上（填序號）。 ①打點計時器 ②天平 ③低壓交流電源 ④低壓直流電源 ⑤細線和紙帶 ⑥鉤碼和小車 ⑦秒表 ⑧一端有滑輪的長木板 ⑨刻度尺 選出的器材是 3．某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如表格中所示： 計數(shù)點序號 1 2 3 4 5 6 計數(shù)點對應(yīng)時刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通過計數(shù)點的速度（m/s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0

7、 138.0 請作出小車的v-t圖象，并分析運動特點。 v v1 v2 0 t2 t1 t B A 第 4 題圖 4．兩做直線運動的質(zhì)點A、B的 v- t圖象如圖所示，試分析它們的運動情況。 【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】 5．一個人沿平直的街道勻速步行到郵局去發(fā)信，又以原速率步行返回原處，設(shè)出發(fā)時的方向為正，在下列四個圖中近似描述他的運動的是（ ） A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 題圖 t v 0 第 6 題圖 甲 t1 t 0 t2

8、 乙 v 6．甲、乙兩物體在同一直線上運動，它們的 v-t 圖象如圖，可知（ ） A．在t1時刻，甲和乙的速度相同 B．在t1時刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C．在t2時刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D．在t2時刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 【舉一反三 能力拓展】 7．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5

9、=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： s6 s5 s4 s3 s2 s1 第 7 題圖 0 1 2 3 4 5 6 （1）在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。 （2）在平面直角坐標系中作出速度—時間圖象。 （3）分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律。 【名師小結(jié) 感悟反思】 在紙帶上選取合適的測量點作為計時起點，在選

10、好計數(shù)點后利用平均速度近似為該點瞬時速度的方法，得出各計數(shù)點的瞬時速度，描點連線作圖建立速度—時間圖象可直觀地描繪出質(zhì)點的運動情況。 §2.1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 1．DBFAEGC 2．①③⑤⑥⑧⑨ 3．解析：用描點法做出v-t圖象如下圖所示。 4．解：對A而言，0-t1時間內(nèi)速度隨時間均勻增加，達到v1后做勻速直線運動。 5．B 6．A 7．（1）16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 （2）如圖示 （3）v隨t均勻增加 詳解：（1）顯然，兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s。各點對應(yīng)的速度分別為：，v2、v3、v4、v5同理可得。（2）利用描點法作出v-t圖象。 高考學(xué)習網(wǎng)() 來源：高考學(xué)習網(wǎng)