2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

1、§ 2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【教學(xué)目標(biāo)】1 .會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶，求各點(diǎn)瞬時(shí)速度2 .會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想3 .巧用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律【教學(xué)重點(diǎn)】1 .圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。2. 對運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的探究?！咀灾鲗W(xué)習(xí)導(dǎo)航】一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩? 實(shí)驗(yàn)器材："探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律"的實(shí)驗(yàn)原理如圖 2-1-1所示，請寫出實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材：三. 實(shí)驗(yàn)過程：1. 實(shí)驗(yàn)步驟(1) 把附有 的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板滑輪的一端，連接好電路

2、。(2 )把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下面掛上鉤碼，把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。(3)將小車停在 的位置，先后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列點(diǎn)。打完一次紙帶后立即 。(4 )換上紙帶，重復(fù)操作兩次。2、數(shù)據(jù)處理(1) 在三條紙帶中選取一條 的紙帶，為了便于測量，舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)跡，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為 。(2) 每5個(gè)點(diǎn)(相隔)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，(如圖)相鄰兩點(diǎn)中間還有 4個(gè)點(diǎn)未畫 出(3) 采集數(shù)據(jù)的方法：不要直接去測量兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，而是要量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離：d1,d2,d3,然后再計(jì)算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)

3、點(diǎn)的距離：X1=d1,x2=d2-d1,x3=d3-d2,x4=d4-d3,(4) 瞬時(shí)速度的計(jì)算：時(shí)間間隔很短時(shí)，可用某段時(shí)間的 表示這段時(shí)間內(nèi)某一時(shí)刻的，即vn=(5) 設(shè)計(jì)表格，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)x/m v/(m/位置編號(hào)01 2345、6時(shí)間t/s 00.10.2 0.：3 0.4).5 0.6s)3作出v-t圖象以為縱軸，以 為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的系中，通過觀察、思考，找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律。思考與討論：畫圖像時(shí)要注意什么？v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)?如何根據(jù)速度一時(shí)間圖象（v t圖象）求小車的加速度和初速度?【典例分析】1. 關(guān)于用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽

4、引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是（）A 長木板不能側(cè)向傾斜，也不能一端高一端低B. 在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處C. 應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車D. 要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)，再斷開電源2. 在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)有如下操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是 ，遺漏的步驟是 。A .拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，松開紙帶后再接通電源B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路C. 把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪下面懸掛適當(dāng)?shù)你^碼D .取下紙帶E. 放手，使小車在平板上做加速運(yùn)動(dòng)F .將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)

5、時(shí)器的限位孔 將以上步驟完善后按合理序號(hào)排列 。.3. 某同學(xué)在用小車做“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打出的若干紙帶中選出了如圖2-1-1甲所示的一條（每兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來），上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz。計(jì)算出打下扛敢化舔,甘點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：M椚椚.=m/s, : =m/s,=m/s,5.007；13*10 IliORI13.TOiXIrr;:iitjlr1hA3<7117ibri00.1 0.2 0.) 0.4 0.5 0.6;=m/s, ; =m/s。（2）請?jiān)趫D乙中畫出小車運(yùn)動(dòng)的-圖象，并根據(jù) -圖象求出該勻變速直線運(yùn)

6、動(dòng)的加速度E弓側(cè)訐【課堂達(dá)標(biāo)檢測】1. 探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，給你以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電池組、紙帶、復(fù)寫紙、停表、天平帶砝碼、小車、鉤碼、細(xì)繩、一端帶有定滑輪的長木板.其中不需要的器材是、，還需要增添的器材有 、和2. 在實(shí)驗(yàn)過程中，對于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說，下列說法中有益的是（）A. 選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打 5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位B. 使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C. 舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算D選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)3. 在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，如圖所示。圖中A

7、B C、D E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T= 0.1s 。根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算 B、C、D各點(diǎn)的數(shù)據(jù)，填入表中。位置編號(hào)ABCDE時(shí)間t/s00.10.20.30.4瞬時(shí)速度v/(m s1)在坐標(biāo)紙上作出小車的 vt圖像。并根據(jù)圖象求出a=。分析小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是,此速度的物理意義是【課后鞏固練習(xí)】1一學(xué)生在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓 點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)椋ǎ〢. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B. 電源電壓不穩(wěn)定C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電壓過高 D.振針到復(fù)寫紙片的距離太小 2.關(guān)于紙帶上打點(diǎn)間隔的分析，下列說法正確

8、的是（）A. 沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來越小，說明紙帶在 做加速運(yùn)動(dòng)B. 沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來越小，說明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)C. 紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的D. 紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是變速運(yùn)動(dòng)的3. 在探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為了減小測量小車運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)的誤差, 下列措施中哪些是有益的（）A. 使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小一些B. 適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下的鉤碼的個(gè)數(shù)C. 在同樣條件下打出多條紙帶，選其中一條最理想的進(jìn)行測量和計(jì)算D. 舍去紙帶上比較密集的點(diǎn)，然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，進(jìn)行計(jì)算4. 關(guān)于探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

9、A. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的可以是直流電源，也可以是交流電源B. 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使紙帶從復(fù)寫紙的下方穿過C. 實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源后再放開紙帶D. 開始打點(diǎn)前，小車應(yīng)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一些5個(gè)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(shí)的方向?yàn)檎?，在下列四個(gè)圖中近似描述他的運(yùn)動(dòng)的是（）可知（lvt50A、B、C D E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，!單低1 a:iEi計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)BCDE計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻t/s00.10.20.3通過計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速亠 -1度 v/（m s ）0.250.45XI11A. 在ti時(shí)刻，甲和乙的速度相同B. 在ti時(shí)刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反C. 在t2時(shí)刻，甲

10、和乙的速度方向相同，加速度方向也相同D. 在t2時(shí)刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同7.（單選）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度如下計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻（s）0.100.200.300.400.500.60通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（cm/ s）44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度，合理的方法是（）A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度B. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖，量出其傾角 0，由公式a = tan 0求出加速度C. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出 v t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式算出 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8.在“探究小車速度