高一物理人教版必修一21实验：探究小车速度随时间变化规律(无答案)

1、课题： 2.1 实验：探究小车速度随时间变化规律班级姓名科目：物理课型：新课执笔：任飞审核：高一备课组讲学时间：【学习目标】1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作 . 会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度2、初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法3、认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律【学习重点与难点】 1. 由 v-t 图象得出小车的速度随时间变化的规律； 2. 实验数 据的处理【教学设想】 课前预习引导点拨突出重点，突破难点实验教学分析巩固知识达标提升【学习过程】实验 : 探究小车速度随时间变化的规律1. 实验目的：（ 1）巩固打点计时器的使

2、用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法；（ 2）通过实验探究，体验如何从实验中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法。2. 实验原理： 利用打点计数器打出的纸带记录的数据，先计算出各时刻物体的速度，再寻求速度和时间的关系。3. 实 验 器 材 ： 附 有 定 滑 轮 的 长 木 板 ， 小 车 ， 细 线 ， 钩 码 若 干 ， 学 生 低 压 交 流 电 源 ，_,_,_, 导线若干。4. 实验步骤：把一端附有定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无定滑轮的一端， 连接好电路；把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码；把纸带穿过打点

3、计时器的限位孔，放在复写纸的下方，并将纸带的一端固定在小车的后面；把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，然后放开小车，小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次在三条纸带中选择一条点迹最清晰的，舍去开头一些过于密集的点，找个适当的点当作计时点。选择相隔0.1s 的若干计数点进行测量，并记录。根据测量结果计算出各个计数点的瞬时速度。5. 数据分析：6. 瞬时速度7.vt 图象8. 实验结论：位置12345分析小车的 vt 图象，描述小车运动速度时间 t/s随时间的变化规律：如果画出的v t 图象是一条 倾 斜 的 直 线 ， 说 明 小 车 做纸带粘贴；v/(m/s

4、)处 纵 轴 截 距 的 物 理 意 义 ：_ ；直线的斜率反映了小车速度变化的快慢，斜率大，说明小车速度变化快，即_大。注意事项：t / s1 、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2、先接通电源， 待打点计时器打点稳定后，再放开小车；当小车停止运动时应及时断开电源。3 、要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前应及时用手按住它。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差别不大，从而使误差增大。难点突破 :例 1：图 4 是在此实验中打出的一条纸带，每5 个点取一个计数点，标记为a、b、c、d、e，已知打点计时器使用的交流电的频

5、率为50hz.(1) 根据纸带上的数据，可以算出：vb _m/s 、vc _m/s、 vd _m/s。(2) 在图 5 所示的方格纸中作出小车的v t 图象，并根据图象求出加速度的大小为_m/s2。v /(m s 1 )abcde2.005.00单位：厘米9.0014.00图 4ot / s图 5【达标检测】1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法错误的是（）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，小车应靠近打点计时器；c要在小车到达定滑轮之前使小车停止运动；d应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车；2在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中

6、对减小实验误差有益是是（）a选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位；b使小车运动的加速度尽量小些；c舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算；第 1页d选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验；3 在 此 实 验 中 ， 按 照 实 验 进 行 的 先 后 顺 序 ， 将 下 述 步 骤 的 序 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长木板没有定滑轮的一端，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，并使定滑轮伸出桌面e使 小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车f把一条细线拴在小车

7、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4在此实验中，下列关于计数点间的时间间隔的说法中正确的是()a每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10sb每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.06sc每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.12sd每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s5在此实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v 为纵轴，以时间t 为横轴建立直角坐标系某次实验中某同学描出的点如图2 所示。在直角坐标系上一共描出了 10 个点下列思考有道理的是()图 2a这 10 个点无论如何也不在一条

8、直线上，因此小车运动的 v t 图象不可能为一条直线， 而应为一条光滑的曲线b这 10 个点中有 8 个点均紧挨在直线上，只有f 和 b 两点离这条直线较远，应舍去这两点c在 10 个点当中只有 4 个点能画成一条直线上( a、d、g、i ) ，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律d与直线偏差较小的点 ( c、 e、h、 j) 可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点( b、则可能是实验中长度测量错误造成的6. 在研究物体速度随时间变化规律的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中a、b、 c、d、 e 为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔t=0.1s 。（ 1 ）根据 _, 可计算各点的瞬时速度，可得vb _m/s、 vc _m/s、vd _m/s。2。（ 2）在图 5 所示的方格纸中作出小车的v t 图象，并根据图象求出加速度的大小为_m/s（ 3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度为_，此速度的物理意义是 _ 。7. 一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号如图甲所示，1 位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻