【高中物理导学案】鲁科版高一物理必修一导学案及答案全套.doc【高中物理导学案】鲁科版高一物理必修一导学案及答案全套.doc

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第1匀变速直线运动的规律【学习目标细解考纲】1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。2.会用描点法作出VT图象。3.能从VT图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。4.培养学生的探索发现精神。【知识梳理双基再现】一.实验目的探究小车速度随变化的规律。二.实验原理利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。XKB1COM四.实验步骤1.如课本34页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。3.把小车停在靠近打点计时器处,接通后,放开,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。换上新纸带,重复实验三次。4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T002S501S。在选好的计时起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C,点A、B、C叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是X1、X2、X35.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表位置ABCDEFG时间(S)0010203040506VM/SXKB1COM6.以速度V为轴,时间T为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。7.通过观察思考,找出这些点的分布规律。五.注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。2.先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小而使各段位移无多大差别,从而使误差增大。加速度的大小以能在60CM长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点,间隔为01S。【小试身手轻松过关】1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤地代号填在横线上。A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路C.换上新的纸带,再重做两次D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动F.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码G.断开电源,取出纸带2.在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号)。①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出的器材是3.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示计数点序号123456计数点对应时刻(S)010203040506通过计数点的速度(M/S)440620810100011001380请作出小车的VT图象,并分析运动特点。4.两做直线运动的质点A、B的VT图象如图所示,试分析它们的运动情况。【基础训练锋芒初显】5.一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信,又以原速率步行返回原处,设出发时的方向为正,在下列四个图中近似描述他的运动的是()来源Z_XX_KCOMATV0BTV0CTV0D第5题图TV0VV1V20T2T1TBA第4题图6.甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的VT图象如图,可知()A.在T1时刻,甲和乙的速度相同WWWXKB1COMB.在T1时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反C.在T2时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向也相同D.在T2时刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同【举一反三能力拓展】7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得S1140CM,S2190CM,S3238CM,S4288CM,S5339CM,S6387CM。那么(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为V1CM/S,V2CM/S,V3CM/S,V4CM/S,V5CM/S。(2)在平面直角坐标系中作出速度时间图象。(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。【名师小结感悟反思】在纸带上选取合适的测量点作为计时起点,在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度,描点连线作图建立速度时间图象可直观地描绘出质点的运动情况。答案1.DBFAEGC2.①③⑤⑥⑧⑨3.解析用描点法做出VT图象如下图所示。4.解对A而言,0T1时间内速度随时间均匀增加,达到V1后做匀速直线运动。5.B6.A7.(1)16502140263031353630(2)如图示(3)V随T均匀增加详解(1)显然,两个相邻计数点之间的时间间隔为T0025S01S。各点对应的速度分别为SCMSCMTSSV/50161029014012211,V2、V3、V4、V5同理可得。(2)利用S6S5S4S3S2S1第7题图0123456第6题图甲T1T0T2乙V描点法作出VT图象。新课标第一网第2节匀变速直线运动的实验探究问题导思【计时器的工作原理】常用的计时器有打点计时器和电火花计时器两类,是用来记录时间时间的仪器。(1)打点计时器是一种使用低压交流电源的计时器,(如上左图)其工作电压为46V。当电源频率为50HZ,它每隔002S打一个点。把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带上面,通电后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动起来,当物体拖着纸带运动时,振针就在纸带上打出一系列的点,这些点记录了运动物体的位置,也记录了发生这些位移所用的时间。这就为我们定量地研究物体的运动情况提供了方便。(2)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔,从而显示出电迹的计时器(如上右图)使用时,墨粉纸盘轴上,并夹在两条纸带之间,接通220V交流电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流经接正相的放电计、墨粉纸盘到负相的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带1上就打出一列电迹,电源频率50HZ时,它每隔002S打一个点。【纸带求匀速直线运动的加速度的方法】WWWXKB1COM(1)逐差法如下左图所示,根据,同理,这样利用可以求出三个加速度值,再算出的平均值,即为我们所求匀变速直线运动物体的加速度。“逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用测量的数据以减小偶然误差。(2)VT图象法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即,求出打出第N个计数点时纸带的瞬时速度如上右图所示,再作出VT图象,图线的斜率,即为匀变速直线运动物体的加速度A【频闪照相】频闪照相可以侧线户物体在做匀变速直线运动时每隔相等时间间隔的维护子,对数据进行研究、分析、处理等,就可以发现它们是否遵循匀变速直线运动的规律,达到研究的目的,深刻体会匀变速直线运动的基本特点和运动过场的形成,处理方法同上观察、测量数据以及对数据进行研究、分析、处理等,是物理学告诉发展的基础,学重大发明发现,都来源于实验观察、数据测量及研究、分析、处理。例题解析来源ZXXKCOM例1在研究匀变速直线运动规律的实验中,小车拖车纸带运动,每秒打点50次的打点计时器打出的纸带如下图所示,选出A、B、C、D、E共5个计树点,每相邻两点间4个实验点(图中未画出)。以A点为起点量出的到各点计数点的位移,已经在图上,求(1)AE段的平均速度;(2)C点的瞬时速度;(3)小车运动的加速度A。来源学科网ZXXK解析(1)AE段的瞬时速度由公式。根据题意,AE段的位移,所用时间T01S,则(2)C点是AE段的时间中点,对匀变速直线运动来水,C点的瞬时速度等于该段的平均速度,所以(3)根据上图所示,有AB、BC、CD、DE各段所用时间T01S,由可得说明此题目中各计数点间相邻位移差恰好相等,如果不相等,则应该利用逐差法,求得由求得,再由求得加速度的平均值。第2节质点和位移学习目标1知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示。2知道路程和位移的区别。学习重点质点的概念位移的矢量性、概念。学习难点XKB1COM1.对质点的理解。2.位移和路程的区别主要内容一、质点来源ZXXKCOM定义用来代替物体的具有质量的点,叫做质点。质点是一种科学的抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,是对实际物体的近似,是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点,要具体的研究情况具体分析。二、路程和位移2.路程质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。3.位移是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示,位移的大小等于质点始末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初末位置,与运动路径无关。4位移和路程的区别5.一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。【例一】下列几种运动中的物体,可以看作质点的是()
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