第1节 实验：探究小车速度随时间变化的关系(2014级).doc

重庆二外高2014级 高一物理上 导学案课题：实验探究小车速度随时间变化的规律(课时：2课时)一、学习目标1.巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法2.通过实验探究，体验如何从实验研究中获到数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律二、预习指南节次自然段自 主 学 习第二章第一节1（31页）回忆打点计时器的工作原理及计时原理、纸带的处理方法2（31页）口述图2.1-1实验装置图。“启动打点计时器，然后放开小车”能倒过来吗？重物应该如何选择？(很重或很轻行吗？3（31页）计数点“0”点表示的物理含义？回忆如何测量瞬时速度？写出表达式。4（31页）增加所挂的钩码实质是改变了什么？小车上增加重物，估计小车的加速度会如何变化？5（32页）根据数据在图2.1-2中确定合适的坐标刻度值。同一纸带上点的速度值在坐标中分布的规律是什么？7（32页）对于每次实验，点都大致落在一条直线上，说明了什么？是什么原因导致的？速度时间图象是一条倾斜的直线，表示物体做什么运动？备注合作学习：在不同的实验中，直线的倾斜程度不同，原因是什么，说明了什么； 如何求“0”时刻的速度？三、学习指导1本节重点体验从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法；理解匀变速直线运动vt图象的物理意义。2本节难点在实验中获取数据；将数据体现在v-t图象中，并从中发现物理规律。四、探究学习探究一、制定本实验的实验步骤探究二、讨论本实验的两种数据处理方法。1.方法1：2.方法2：探究三、本实验的误差分析及注意事项1.本实验的误差分析：2.实验中的注意事项： 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器； 先接通电源，等打点计时器打点稳定后，再释放 小车； 打点完毕，立即断开电源； 选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点，弄清时间间隔。 在坐标纸画v-t图时，注意坐标轴单位长度的选项应使图尽量分布在较大的坐标平面内。五、典型例题例1(A) 将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点(相邻两计数点间有4个点未画出)所在位置如图所示，则x1= cm，x2= cm。相邻两计数点的时间间隔为 s，打下第1计数点时，物体的速度为 m/s。例2 (A) 从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：请根据实验数据作出小车的v-t图像。w w w.ks5 u .c om例3 (B)，在例2中，分析物体的速度随时间变化的规律。得到定性的结论。答：例4 (B)，在该实验的过程中，加上适当的重物。用打点计时器打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=_m/s2.（结果保留两位有效数字）例5(B) 实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。探究：连续相邻计数点间的位移之差即(1、2间位移与0、1间位移差，2、3间位移与1、2间位移差，同理类推)有什么特点？试图计算1、2、6点的速度，请问如何请0点和7点的速度？(相邻两计数点间有4个打点未标出)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。六、能力训练A组：1、关于质点，下列说法中不正确的是( )A 物体能否看做质点，不能由体积的大小判断； B、物体能否看做质点，不能由质量的大 小判断；C 物体能否看做质点，不能由物体是否做直线运动 D、研究月相时，可以把月球视为质点t/sx/m510350AB2、如图所示，沿同一直线运动的物体A、B，其相对于同一参考系的位置x随时间变化的函数图象可知( )A 从第3s起，两物体运动方向相同，且vAvBB 两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动C 在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D 5s内物体的平均速度相等3、一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2s后物体仍向上滑，速度大小为1m/s。现增大木板的倾角，物体仍以6m/s的速度从底端向上滑行，经过2s后物体已向下滑动，速度大小为1m/s。若选择向上为正方向，用a1、a2分别表示加速度，用v1、v2分别表示2s末的速度，以下表示正确的是： A a1= -2.5m/s2 v1= 1m/s B a2 = -2.5m/s2 v2 = -1m/s C 1= -3.5m/s2 v1= 1m/s D a2 = -3.5m/s2 v2 = -1m/s4、关于瞬时速度、平均速度、平均速率下列说法正确的是： A 瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 B 平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值 C 平均速率就是平均速度的大小 D 做变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值5、甲、乙、丙三架观光电梯正在运行当中。甲中的乘客看到电梯外的高楼在向下运动；乙中的乘客看到甲电梯在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是：A 甲向下、乙向下、丙向下 B 甲向下、乙向下、丙向上C甲向上、乙向上、丙向上 D 甲向上、乙向上、丙向下6、三个直线运动的v-t图象如图所示，由图填写下表。(对B图、C图所描述的速度和位移，可以填写取值范围)t/sv(m/s)0102051015t/sv(m/s)0102051015t/sv(m/s)0102051015ABCABC10s时放刻的速度(m/s)20s内的平均速度(m/s)10s时刻的加速度(m/s2)20s内速度如何变化(填增大、减小、不变)加速度的变化(填增大、减小或不变)B组：1、以下说法正确的是：A 物体沿直线单方向运动时，通过的路程就是位移 B 路程为0时位移一定为0，位移为0，路程不一定为0；C 速度大与位移成正比，与时间成反 D 速度大小不变的物体，其加速度必定不变。2、以下说法正确的是 ( )A 加速度恒定的运动其速度恒定 B 加速度恒定的运动，速度是变化的，但速度的方向是恒定不变的C 速度变化很大，加速度很小是可能的 D 速度为0但加速度不为0是可能的3、物体沿直线向某个方向运动，先以速度v1运动，发生的位移为x，再以速度v2运动，发生的位移也是x，它在整个过程中的平均速度为多少？若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了3t，则它在整个过程中的平均速度是多少？4、一小船在河中逆水划行，经过某桥下时，一草帽落于水中顺流而下，半小时后划船人才发觉，并立即掉头追赶，结果在桥下游8km处追上草帽，求水流速度的大小。设船掉头时间不计，划船速率与水流速率恒定。(尝试以不同的参照系)t/sv( m/s)5101