人教新课标实验探究小车速度随时间变化的规律精讲精练

第二章匀变速直线运动的研究1实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验器材1．下列所给的器材中，“探究小车速度随时间变化的规律”的实验所需的器材有____________；为达到实验目的，还缺少的实验器材是：__________.①打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端带有滑轮的长木板二、数据处理2．在实验中，下列关于计数点的说法正确的是……()A．每隔四个时间间隔取一个计数点，则计数点间的时间为sB．每隔四个时间间隔取一个计数点，则计数点间的时间为sC．每隔五个时间间隔取一个计数点，则计数点间的时间为sD．用计数点进行测量和计算，既方便又可以减小误差三、速度—时间图象3．在绘制速度—时间(vt)图象时，根据实验数据在坐标系中描出的点并不都分布在一条曲线(包括直线)上，画曲线(或直线)时，应当使不落在曲线(或直线)上的点数________地分布在曲线(或直线)的两侧．4．一质点的速度—时间图象如图所示，根据图象可知，此质点的初速度v0＝______m/s,8s末质点的速度是______m/s，质点的加速度是________m/s2.1．如图所示的是几个质点的速度(或位移)图象，其中有加速度的是()2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移，下列可用来计算打D点时小车速度的表达式是()\f(x3＋x4,T)\f(x3＋x4,2T)\f(x2＋x3＋x4＋x5,4T)\f(x1＋x6,2T)3．如图是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编号为1、2、3、4、5、6，测得x1＝cm，x2＝cm，x3＝cm，x4＝cm，x5＝cm，x6＝cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔为________s；(2)打点计时器打计数点3时，物体的速度大小v3＝________m/s，方向________(填“由A→B”或“由B→A”)．4．某同学在探究小车速度随时间变化的规律实验中，把得到的各时刻的速度，描绘在vt坐标系内的点如图所示．(1)试用一条直线“拟合”这些点；(2)根据图象分析小车速度随时间变化的情况．1．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是…()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D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是()A．通过调节，应使小车、纸带、拉线和定滑轮上边缘在一条直线上B．建立坐标系描点作图象时，坐标轴的单位长度越小越好C．开始实验时要先接通电源后松开纸带，打完点后要先断开电源后取下纸带D．实验所用钩码的质量越大越好3.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，将下述步骤的代号填在横线上__________．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长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重复做两次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．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带4．用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学打出了一条纸带．已知计时器打点的时间间隔为s，他按打点先后顺序每5个点取一个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔是________s．用刻度尺量得OA＝cm，AB＝cm，BC＝cm，CD＝cm，由此可知，纸带做________运动(选填“加速”或“减速”)，打C点时纸带的速度大小为________m/s.5．一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上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均为s，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝m/s，v3＝______m/s，v4＝m/s，v5＝______m/s.在坐标图中作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹)．6．如图所示，将打点计时器打出的记录小车运动信息的纸带每隔s剪断，得到若干条短纸带，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴标出时间，并用直线连接每段纸带顶端打出的点．试回答下列问题：(1)如何求小车在前s内的平均速度？(2)坐标系中的直线可否表示小车的速度时间图象？(3)如何求小车的加速度？答案与解析1．实验：探究小车速度随时间变化的规律课前预习1．答案：①④⑤⑥⑦⑨交流电源2．AD3．答案：大致均匀4．答案：416课堂巩固1．BCA图中质点的位移随时间均匀增加，和D图一样，是匀速运动，都没有加速度．C图中的位移随时间增加得越来越快，和B图中的质点一样，做的是加速运动，它们有加速度，B、C正确．2．BC可用来计算打D时小车速度的表达式的有eq\f(x3＋x4,2T)和eq\f(x2＋x3＋x4＋x5,4T)，但eq\f(x3＋x4,2T)比eq\f(x2＋x3＋x4＋x5,4T)更准确一些．3．答案：(1)(2)由A→B解析：(1)打点计时器每两个计数点之间的时间间隔为s，由于每5个点取一个计数点，因此两相邻计数点间的时间间隔为s.(2)v3＝eq\f(x3＋x4,2T)＝eq\f＋,2×cm/s＝cm/s＝m/s方向由A→B.4．答案：(1)略(2)小车速度随时间均匀增大解析：作图象时应该用直线连接所标出的数据点，要使尽可能多的点落在所画的直线上面，不落在直线上的点要大致均匀地分布在直线两侧，这样可以减小由于个别点带来的误差．所描图象如图所示．作出的图象是一条直线，说明在误差允许的范围内，小车速度随时间均匀增大．课后检测1．ACD用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因加速度不均匀带来的误差．2．AC3．答案：DBFAEGC解析：正确的实验步骤是：把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的没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重复做两次，即顺序为：DBFAEGC.4．答案：加速5．答案：解析：如题图所示，x2＋x3＝m，则v3＝eq\f(x2＋x3,2T)＝eq\f,2×m/s＝m/s又x4＋x5＝m，则x5＝eq\f(x4＋x5,2T)＝eq\f,2×m/s＝m/s.其vt图象如图所示．6．答案：略解析：(1)测出各小段纸带的高度，相加得到小车在s内的