21實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律-2

1、2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：i打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。2. 両物體的速度一時(shí)間圖象。難點(diǎn)：1.対紙帶數(shù)據(jù)的處理。2.用計(jì)算機(jī)繪制v-t圖象。用具%1 附有滑輪的長木板；小車；帶小鉤的細(xì)線；25 g的鉤碼3個(gè)，也可以用50 g 的鉤碼。或用沙子和小桶代替鉤碼，用彈簧秤或天平稱量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；紙帶；刻度尺; 學(xué)牛電源、導(dǎo)線。過程：一、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1、步驟（略）2、實(shí)驗(yàn)注意問題%1 開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器%1 先接通電源，再釋放小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電源%1 需防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它%1 鉤碼個(gè)數(shù)適當(dāng)，以免a過大點(diǎn)太少。

2、應(yīng)以50cm的紙帶取得20、40個(gè)連續(xù) 點(diǎn)為佳二、數(shù)據(jù)分析1、紙帶的選取和處理%1 多條紙帶屮選取一條點(diǎn)跡清晰h點(diǎn)跡排成直線的紙帶進(jìn)行處理。%1 舍掉開頭一段過于密集的，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)，為了減少測量課 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)”進(jìn)行測時(shí)，相鄰 計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1秒%1 測量距離時(shí)從選取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離提問：瞬時(shí)速度的計(jì)算方法2、數(shù)據(jù)處理：用描點(diǎn)法做速度一時(shí)間圖象把各點(diǎn)的瞬時(shí)速度境入下表位置編號012345時(shí)間t/s速度%1 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對處標(biāo)軸進(jìn)行適當(dāng)分度，使測量結(jié)果差不多布滿朋標(biāo)系描出測量點(diǎn)，應(yīng)盡

3、可能清晰用i條光滑的曲線（直線）連接處標(biāo)系中的點(diǎn)明顯偏離的點(diǎn)視為無效點(diǎn)，連線時(shí)應(yīng)使連線兩側(cè)的點(diǎn)分布人致相同出示一組數(shù)據(jù)讓學(xué)生在黑板上描出圖象從最終結(jié)果看出小車的vt圖象是一條傾斜的直線三、對vt圖彖的認(rèn)知1、圖象的物理意義：反映了速度隨時(shí)間變化的規(guī)律不是物體運(yùn)動的軌跡2、可以從圖象上得到任一時(shí)刻的速度3、可以求物體的加速度：67= ar4、町以求出物體一段時(shí)間內(nèi)的四、例題分析例1、為了計(jì)算加速度，最合理的方法是（）a、根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度公式6/= av/ar算出加速度b、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖，量出其傾角，由公式6/ = tan6r求出加速度c、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩

4、點(diǎn)対應(yīng)的速度、時(shí)間，iii 公式a = tana求出加速度d、依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度例2、-輛汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，以一定的初速度86km/h沖上一段傾斜的長百公路,每隔5s讀取一次汽車速度表的示數(shù)，記錄如下切做了響應(yīng)的單位換算：時(shí)間t/s051015202530速度 v/ (km/h)86817670655954速度 v/ (m/s)23.422.521. 119.41& 116.415.0山以上數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法作出汽車速度與時(shí)間關(guān)系的圖線。作業(yè)：書后習(xí)題1、2、3、45、如圖所示，是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的vt圖象，請冋答下列問題:（1）盡可能詳細(xì)地描述質(zhì)

5、點(diǎn)分別在ab、bc、cd段的運(yùn)動；（2）質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度多大?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶限位器要與長木板縱軸位置對齊再固定在長木板上，使紙帶、小年、 拉線和定滑輪在一條直線上。小車要選擇在木板上運(yùn)動不跑偏或跑偏較小的車。牽引小車的鉤碼以100 g以內(nèi)為宜。若用到150 g以上，貝【j紙帶上打出的點(diǎn)數(shù)不能 滿足以0. 1 s為計(jì)數(shù)點(diǎn)取6組數(shù)值的耍求。解決辦法：用小沙桶替代鉤碼。沙桶及沙的質(zhì)量在40100 g z間取三種不同質(zhì)量，nj用托盤 天平稱量沙桶和沙子。若用50 g鉤碼，取至150 g時(shí)打出的紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔可減小至0. 08 s 或006 s,可以滿足6組以上數(shù)據(jù)的要求。向匕抽緊為防鉤碼落

6、地?fù)p傷鉤碼，可在地面鋪泡沫塑料墊。小沙桶可選擇能裝100 g以上砂 子的帶蓋塑料瓶。%1 在小車后而安裝紙帶的方法如圖2-1所示。使小車運(yùn)動時(shí)保 持紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器平而、木板平行，減少燃擦力影響。注意調(diào)整滑 輪高度，使拉車的線與木板平行，減少拉力的變化。%1 開啟電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放小車，同時(shí)用一只 手在定滑輪-端準(zhǔn)備接住小車，防止小車撞擊定滑輪，防止小車落地。即使安裝了防撞擋板, 也要防止小車落地。關(guān)斷電源后再取紙帶，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。%1 紙帶上的點(diǎn)先収零點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行編號再測距離。測暈長度時(shí)不要用短刻度尺分別 測量和鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的長度，

7、授好用長刻度尺對齊各計(jì)數(shù)點(diǎn)（不移動尺子）讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn) 間長度值，避免測量誤差的積累。%1 在坐標(biāo)紙上畫v-t圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，使圖象分布在坐標(biāo)平面的 人部分而積。小車在重物牽引卜的運(yùn)動50 g鉤碼100 g鉤碼說明：長木板平放在桌面上，同一小車時(shí)間t/s速度vi/(m s j速度v2/ (m s j掛不同鉤碼的兩條速度一時(shí)間圖象000. 300. 260. 10. 450. 530. 20. 600. 80速度一時(shí)間圖彖 /（m 汕速度3/(ml)0. 30. 741. 06速度q2.00 1.501 ah速度0. 40. 891. 341 叫線性(速度p./fnrs-*)0.

8、 50線性（療冷50 go0. 51. 031470.20.4°6時(shí)間&引導(dǎo)學(xué)生思考與討論有條件的學(xué)?；?qū)W生對以交一張計(jì)算機(jī)打印的數(shù)據(jù)和v-t圖象用計(jì)算機(jī)繪制v-t圖象的教學(xué)用excel繪制圖象時(shí)，注意課文屮輸入數(shù)據(jù)時(shí)用了 “依次”二字，在excel i作簿中先輸入自變量時(shí)間，在 相鄰一列中輸入對應(yīng)的速度值，輸入順序不對，所畫的圖 象也不對（課本圖2. 2-3在excel i作簿中輸入數(shù)據(jù)的屏 幕圖）。具體做法如下：打開excel工作簿可以看到行和列,行號用1、2、3 表示；列號用a、b、c表示。將自變量時(shí)間的數(shù)值從某一單-元格開始輸入，在同一列中 將其他時(shí)間值 輸入。在相鄰的右側(cè)一列中將速度值 輸入，注意速度值耍與時(shí)間值相 對應(yīng)。也可以在同一行中依次輸入時(shí)間和速度，下一行中再次輸入第二組時(shí)間和速度，直至 全部輸入完畢。用鼠標(biāo)選屮這些數(shù)據(jù)。再用鼠標(biāo)左鍵單擊“圖表向?qū)А卑粹o，出現(xiàn)“圖表類 型”窗口，選“散點(diǎn)圖”，選“確定”按鈕，彈出“圖表標(biāo)題輸入框”，輸入相應(yīng)的字符后 選“下一步”按鈕，直到“完成”。出現(xiàn)由點(diǎn)組成的圖表，用鼠標(biāo)右鍵單擊繪圖區(qū)中任何一 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，出