高中物理 2.1實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1(2021年最新整理)

1、高中物理 2.1實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1高中物理 2.1實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理 2.1實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為高中物理

2、2.1實(shí)驗(yàn) 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1的全部?jī)?nèi)容。9第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第1節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作。2、會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶,求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。3、會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想。4、巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律.5、掌握畫圖象的一般方法，并能用簡(jiǎn)潔語(yǔ)言進(jìn)行闡述。【重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。2畫物體的速度-時(shí)間圖象.難點(diǎn)：1對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理。2畫物體的速度時(shí)間圖象。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶，求各點(diǎn)的瞬時(shí)速度2.巧用vt圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律3。掌握

3、畫圖象的一般方法，并能用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言進(jìn)行闡述二、實(shí)驗(yàn)器材小車，細(xì)繩，鉤碼，一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,低壓交流電源,導(dǎo)線兩根，紙帶，米尺等三、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)算打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，應(yīng)在計(jì)數(shù)點(diǎn)附近取一個(gè)很短的時(shí)間t,把t時(shí)間內(nèi)的平均速度當(dāng)作打該點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度四、實(shí)驗(yàn)步驟1.按圖所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路2。把一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過定滑輪,下邊掛上合適的鉤碼將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就會(huì)在紙帶上

4、打下一列點(diǎn)取下紙帶后，將所用鉤碼質(zhì)量標(biāo)注在紙帶上，并給紙帶編號(hào)換上新紙帶，改變鉤碼質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次4.從3條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶為了便于測(cè)量,舍掉開頭一些過于密集的小點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方，找一個(gè)適當(dāng)?shù)男↑c(diǎn)當(dāng)作起始點(diǎn)5。為了測(cè)量方便我們選擇每隔5個(gè)時(shí)間間隔(即每打5次點(diǎn)）的時(shí)間t,這一時(shí)間間隔為0。1s在選好的起始點(diǎn)下面標(biāo)上0，在第6點(diǎn)下面標(biāo)上1，在第11點(diǎn)下面標(biāo)上2，在第16點(diǎn)下面標(biāo)上3，以此類推，點(diǎn)0、1、2、3、4、叫測(cè)量點(diǎn)，兩個(gè)相鄰測(cè)量點(diǎn)間的位移分別是x1，x2，x36.根據(jù)紙帶的長(zhǎng)度和測(cè)量點(diǎn)的多少選擇若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)，一般取7個(gè)測(cè)量點(diǎn)為宜，并測(cè)出6段位移：x1，x2,x3，x

5、4，x5，x6,把測(cè)量結(jié)果填入表中7。利用實(shí)驗(yàn)原理中提示的方法,計(jì)算出各測(cè)量點(diǎn)的瞬時(shí)速度，把計(jì)算結(jié)果記錄在表格中五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1。開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；2.應(yīng)該是先接通電源，再釋放小車；3。斷開電源,取下紙帶；4.如打出的點(diǎn)較輕或是短線時(shí)，應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度;5.選擇一條理想的紙帶，“理想”是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰，舍棄點(diǎn)密集的部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選時(shí)間間隔t等于多少秒；6.每打好一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰；7。不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)o之間的距離)讀數(shù)時(shí)應(yīng)

6、估讀到毫米的下一位六、誤差分析1。小車?yán)垘龅募铀龠\(yùn)動(dòng)中加速度不恒定，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度2。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量帶來偶然誤差3。用作圖法作出的vt圖線并非是一條直線4.計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量應(yīng)從所標(biāo)出的0、1、2、3、中0點(diǎn)開始，分別測(cè)出01，02，03,之間距離,然后計(jì)算01,12,23，間距離分別表示為x1，x2，x3,這樣可以減小因測(cè)量帶來的偶然誤差七、數(shù)據(jù)處理1.紙帶的選取和處理（1)多條紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰且點(diǎn)跡排成直線的紙帶進(jìn)行處理（2）舍掉開頭一段過于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)，為了減少測(cè)量誤差和便于計(jì)算,每隔4個(gè)“計(jì)時(shí)點(diǎn)”選取一個(gè)“計(jì)數(shù)點(diǎn)

7、進(jìn)行測(cè)量時(shí)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s。（3)測(cè)量距離是從選取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離2。數(shù)據(jù)處理：用描點(diǎn)法做速度-時(shí)間圖象（1）把各點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入下表：位置編號(hào)012345時(shí)間t/s速度v/（ms1)(2）做vt圖象:建立坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)軸為速度v，橫坐標(biāo)軸為時(shí)間t。對(duì)坐標(biāo)軸進(jìn)行適當(dāng)分度，使測(cè)量結(jié)果差不多布滿坐標(biāo)系描出測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)盡可能清晰用一條光滑的曲線（直線)連接坐標(biāo)系中的點(diǎn)，明顯偏離曲線（直線)的點(diǎn)視為無效點(diǎn)，連線時(shí)應(yīng)使連線兩側(cè)的點(diǎn)分布大致相同從最終結(jié)果看出小車的vt圖象是一條傾斜的直線【學(xué)始于疑】探究案【合作探究一】自己設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn),并口頭闡述相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材及步驟.【合作探究二】熟

8、練地?cái)[好器材，進(jìn)行合理、準(zhǔn)確地操作,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶?！竞献魈骄咳窟x擇紙帶，并選好計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入表格.【合作探究四】由上述數(shù)據(jù)表格猜想出小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。【合作探究五】 掌握繪制圖象的一般方法：描點(diǎn)法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制vt圖象?！竞献魈骄苛扛鶕?jù)所作圖線來描述小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的規(guī)律?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課在對(duì)重物牽引下小車運(yùn)動(dòng)的探究過程中，要學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作以及作圖象的方法、原則，從而提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，同時(shí)為后面學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律打下了基礎(chǔ)?！井?dāng)堂檢測(cè)】 1某同學(xué)將紙帶穿過限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，拉動(dòng)紙帶，但在紙帶上打不上點(diǎn)，其可能原因是

9、 (）a復(fù)寫紙放反b振針過短c使用了直流電壓 d紙帶運(yùn)動(dòng)過快2在實(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的說法中正確的是 ()a每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0。10sb每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.08sc每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08sd每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0。10s3為了研究小車的運(yùn)動(dòng)某同學(xué)用小車拖著紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下了一系列的點(diǎn),測(cè)得：小車前0.1s前進(jìn)了5cm,0.3s末到0。35s末前進(jìn)了0。92cm，前進(jìn)總長(zhǎng)度為10cm，共用了0。4s。則下列說法正確的是 （）a小車在10cm全過程的平均速度是0。

10、25m/sb小車在前0。35s的平均速度是0.17m/sc小車在0。1s末的瞬時(shí)速度約為0.5m/sd無法知道小車在0。3s末的瞬時(shí)速度4在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的操作有以下步驟：a拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開紙帶，再接通電源b將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，并接好電路c把一條細(xì)線拴在小車上，讓細(xì)線跨過定滑輪并與木板平行，下面掛著適量鉤碼d取下紙帶e將帶有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上f將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔（1）請(qǐng)將其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟改正或完善(遺漏步驟可編上序號(hào)g、h進(jìn)行補(bǔ)充）_。（2)完善以上步驟后,寫出合理的步驟順

11、序_.5在實(shí)驗(yàn)中，利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，以速度v為縱軸，以時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)描出的點(diǎn)如右圖所示在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個(gè)點(diǎn)下列思考有道理的是 ()這10個(gè)點(diǎn)無論如何也不在一條直線上，因此小車運(yùn)動(dòng)的vt圖象不可能為一條直線，而應(yīng)為一條光滑的曲線這10個(gè)點(diǎn)中有8個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上,但它們緊挨在一條直線附近，只有f和b兩點(diǎn)離這條直線太遠(yuǎn)在8個(gè)點(diǎn)當(dāng)中只有4個(gè)點(diǎn)能畫一條直線上（a、d、g、i），有六個(gè)點(diǎn)不在該直線上,這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與直線偏差較小的點(diǎn)（c、e、h、j）可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的，而與直線偏離較大的點(diǎn)（b、f)則

12、可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的abc d6在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是 ()a通過調(diào)節(jié)，使小車、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條直線上b坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度越小越好c開始前要先接通電源后松紙帶，打完點(diǎn)要先斷開電源后取紙帶d鉤碼的質(zhì)量越大越好【課后鞏固】1在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)已經(jīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄做了一部分?jǐn)?shù)據(jù)處理工作,他們根據(jù)紙帶的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度并記錄如下:計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t（s)0。100。200。300。400.500。60通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v(cm/s)44.062。081.0100。0110。

13、0168。0為了計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度你認(rèn)為下列合理的方法是(）a根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，選用公式av/t算出加速度b根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖象，量出其傾角。由公式tan求出加速度c根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖象，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式av/t算出加速度d依次算出通過連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度2在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下圖所示是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中a、b、c、d、e為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t0。10s。（1)根據(jù)_計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，則vd_m/s，vc_m/s,vb_m/s。(2）在下圖所示的坐標(biāo)系中作出小車的vt圖線

14、，并根據(jù)圖線求出a_。(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是_，此速度的物理意義是_3在研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑小車拖動(dòng)紙帶,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示已知打點(diǎn)周期為0.02s.（1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計(jì)算后填寫表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時(shí)間t(s）00。10.10.20.20.30。30。40。40.50.50.6各段位移x(102/m)1。452。453.554.555.606.65平均速度（m/s)(2)作出vt圖象并求出平均加速度4小球做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)頻閃照片如下圖所示，已知頻閃周期t0。1s，小球

15、相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得)分別為oa6.51cm，ab5。59cm，bc4。70cm，cd3。80cm，de2。89cm，ef2。00cm。小球在位置a時(shí)的速度va_m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度的a_m/s2?！敬鸢浮?當(dāng)堂檢測(cè)： 1bc2a 解析:兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0。02s,不同的計(jì)數(shù)點(diǎn)取法的時(shí)間間隔為0.02s的整數(shù)倍，一般隔四個(gè)點(diǎn)取計(jì)時(shí)點(diǎn)，這樣t0.1s方便3ad 解析：小車在10cm全過程的平均速度是m/s0.25m/s，所以a正確；因前0。35s內(nèi)的位移不知道，沒法求其平均速度；0。1s末和0。3s末的瞬時(shí)速度都是不可求的4(1)a步驟中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶；d步驟中

16、取下紙帶前應(yīng)先斷開電源補(bǔ)充步驟：g.換上新紙帶，再重復(fù)操作兩次(2）ebfcadg5.b 解析:實(shí)驗(yàn)中不可避免地要有誤差,所以得到的點(diǎn)不會(huì)嚴(yán)格在一條直線上，應(yīng)稍有偏差，但偏差過大的點(diǎn)可能是實(shí)驗(yàn)中的失誤造成的，作圖象時(shí),應(yīng)把這樣的點(diǎn)舍棄掉，所以正確6ac解析：實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑輪的高度使小車、紙帶、細(xì)繩和定滑輪上邊緣在一條直線上，可以減小摩擦，所以a項(xiàng)對(duì)；要適當(dāng)?shù)剡x取坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)；開始前要先接通電源后松開紙帶，打完點(diǎn)要先斷開電源后取紙帶，這樣可以使實(shí)驗(yàn)效果更好,所以c項(xiàng)對(duì)；鉤碼的質(zhì)量要適中，不要太大也不要太小課后鞏固：1 c解析：選項(xiàng)a的方法,從原理上講是成立的，但

17、是由于選用了很少的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，所以偶然誤差比較大，措施不合理;選項(xiàng)b的方法是一種典型的陷阱答案，由于在不同的物理圖象中，兩坐標(biāo)軸的分度大小往往不相等，所以根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以在不同坐標(biāo)系中畫出傾角不同的許多圖線，即同一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果坐標(biāo)采用不同的單位標(biāo)度，則圖象的傾斜程度不同，按選項(xiàng)b的方法就會(huì)得到多個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以選項(xiàng)b是錯(cuò)誤的;選項(xiàng)d實(shí)際上僅由始末兩個(gè)速度決定，采用數(shù)據(jù)比較少，偶然誤差也比較大，不合理;只有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出對(duì)應(yīng)的vt圖象，才可充分利用各次測(cè)量數(shù)據(jù),減少偶然誤差故正確、合理的方法是首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖象，再由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，利用公式av/t算出加速度2（1)平均速度3。902。641。38 (2）圖線如圖所示12.6m/s2（3)0。10m/s零時(shí)刻小車