21实验：探究小车速度随时间变化规律学案（人教版必修1）.doc

2.1 实验：探究小车速度随时间变化规律 学案学习目标 1根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。2会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。3会用表格法处理数据，并合理猜想。4巧用vt图象处理数据，观察规律。5掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。6了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。重点难点 【重点】练习使用打点计时器；对运动的速度随时间变化规律的探究；图象法研究速度随时间变化的规律。【难点】各点瞬时速度的计算；对实验数据的处理、规律的探究。预习检测上一章学习了用打点计时器测定速度，本章通过用打点计时器测定小车速度随时间变化的规律的实验探究匀变速直线运动的特点，即研究时间、位移、速度和加速度等物理量之间的定量关系.1.打点计时器是使用的是 电源，且打点周期取决于 ，当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔 s打一个点；现在用打点计时器测定小车的速度，当电源的频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度值将比小车真实的速度值 。2.本节实验的实验器材有： 。3.实验操作步骤：（1）把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使 ，把打点计时器固定在 ，连接好电路。（2）把 拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上合适的 ，放手后看 ，然后把 穿过打点计时器，并把 的另一端固定在小车后面。（3）把小车停在 处，先 ，然后 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上纸带，重复实验3次。（4）增减所挂的钩码，或在小车上放置重物，再做两次实验，每次实验打3条纸带。4.实验操作过程中应注意以下几点 （1）开始释放小车时，应使小车 打点计时器.（2）先 ，计时器工作后，再 ，当小车停止运动时要及时 .（3）要防止钩码落地时与小车和滑轮相撞，当小车到达滑轮前应及时 .（4）牵引小车的钩码数量要适当，以免加速度太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，从而增大误差。5.纸带上各计数点的瞬时速度可以用计数点内的 来代替的；通过测得的速度，描绘出小车运动的速度-时间图象，然后求出图象的 ，其即为小车运动的加速度.6纸带的选取原则是： 。7.如果每5个点取一个计数点，则每相邻两个计数点间的时间间隔是 。8.作速度时间图象（1） 。（2）严格按实验数据描点，根据点的分布分析速度的变化特点。（3）用一条 来 坐标系中描出的点。针对练习1 在探究小车速度随时间变化规律的实验中，如图所示，关于使用操作，下列说法中错误的是（ ）A木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D要在小车到达定滑轮前使小车停止运动针对练习2 在你练习使用打点计时器时，小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点根据你所打出点的纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时（）A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C必须通过计算全程的平均速度来判断D可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断针对练习3 如图所示，纸带上A、B、C、D是打点计时器打出的一系列连续的点，点B、C、D到A点的距离分别为4cm、10cm、18cm，则（ ）A纸带可能做匀速直线运动 B纸带可能运动得越来越快C纸带可能运动得越来越慢 D以上说法都不对【参考答案】1.交流；频率；0.02；大 2.一端附有定滑轮的长木板；小车；带小钩的细线；钩码；打点计时器；纸带；刻度尺；学生电源和导线 3. （1）滑轮伸出桌面；长木板的另一端 （2）细绳；钩码；小车能否在木板上平稳地加速滑行；纸带；纸带 （3）打点计时器；接通电源；释放小车4.（1）靠近 （2）接通电源；释放小车；关闭电源 （3）用手按住 5.平均速度；斜率 6.清晰地、无漏点 7.0.1s8.（1）以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，并根据实验所得数据选择合适的标度（图象尽量分布在坐标系的大部分面积）（3）直线；代表针对练习1.A 解析：木板可以一端高一端低，保持小车做匀加速直线运动。针对练习2D解析：要看每相邻两点间的距离，距离相等表明小车做匀速运动，不相等表明做变速运动