山东省德州市乐陵一中高中物理 2.1探究小车速度时间变化的规律导学案 新人教版必修1.doc

山东省德州市乐陵一中高中物理 2.1探究小车速度时间变化的规律导学案 新人教版必修1 班级： 姓名： 使用日期 ： 【重点难点】1、瞬时速度的计算方法。2、v-t图象。【自主学习】1实验目的：探究小车速度随_变化的规律2实验原理：利用_打出的纸带，记录数据，作出图象，寻找小车速度随时间变化的规律3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、_.4实验步骤：(1)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，通常用每打五次点的时间作为时间的单位，即t0.02 s50.1 s在选好的计时起点下面标明a，在第6点下面标明b，在第11点下面标明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、x3、.(5)利用_求解各计数点的瞬时速度(6)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.提出疑惑【合作探究】1注意事项：(1)开始释放小车时，应使小车靠近_(2)先_，计时器工作后，再_，当小车停止运动时要及时_(3)要防止钩码落地和小车跟_相撞，在小车到达滑轮前及时_(4)牵引小车的钩码个数要适当，以免_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(5)应先选好_和计数点并进行编号，然后再测距离测量长度时不要用短刻度尺_的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点(不要移动尺子)，读出各计数点间的长度值，避免测量误差的积累(6)在坐标纸上画vt图象时，注意_的选取，使图象尽可能地均匀分布在坐标平面上2误差分析(1)减小测量误差：为了便于测量，舍掉开始的一些过于密集的点，找一个点做计时起点，量出_到该点的距离(2)减小测量误差：一般隔5个计时点，选取一个计数点，则每两个计数点的时间间隔为t_.3.实验数据的处理问题情境1请同学们思考在前面的学习中我们利用了什么方法求某一点的瞬时速度？2在画速度时间图象时是否可以把每个点都用图线连接起来呢？要点提炼1表格法：从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点为了计算方便和减小误差，通常用连续打五个点的时间作为时间单位，即t0.1 s正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入自己设计的表格，利用平均速度法，可求出各计数点的瞬时速度，比较瞬时速度找运动规律2图象法：(1)以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系根据表中的v、t数据，在直角坐标系中描点(2)通过观察、思考，找出这些点的分布规律如果不计实验误差，代表小车速度与时间关系的点应全部落在某条直线上(3)为了减小误差，连线时应使较多的点落在直线上，不在直线上的点尽可能地对称分布在直线两侧(4)实验结论忽略误差带来的影响，小车速度随时间变化的图象是一条倾斜的直线，即速度和时间关系为线性关系问题延伸1长木板光滑和不光滑对本实验的实验目的有无影响？2两种情况下得到的图象有何区别？(所挂钩码个数相同)【随堂检测】1、为了计算加速度，合理的方法是()a根据任意两计数点的速度公式，用av/t算出加速度b根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式atan 求加速度c根据实验数据画出vt图象，由图线上任意两点所对应的速度，用公式av/t求加速度d依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出其平均值作为小车的加速度2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1所示给出了从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：x11.40 cm，x21.90 cm，x32.38 cm，x42.88 cm，x53.39 cm，x63.87 cm.那么： (1)在计时器打出点1,2,3,4,5时，小车的速度分别为：v1_ cm/s，v2_ cm/s，vtv3_ cm/s，v4_ cm/s，v5_ cm/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3、在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器接在50 hz的低压交变电源上某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了a、b、c、d、e、f六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图2所示，由此可以得到一条表示vt关系的图线，从而求出加速度的大小(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示vt关系的图线(在图2中作答)，并指出哪个轴相当于v轴？ _.(2)从第一个计数点开始计时，为了求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？_.(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为_ m/s2.【达标练习】1关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是()a长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低 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2.根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )a时间间隔 b位移 c加速度 d平均速度3.一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为( ) a打点计时器错接在直流电源上 b电源电压不稳定c打点计时器使用的电压过高 d振针到复写纸片的距离太小4.使用电磁打点计时器时，应接 v 电源。纸带应穿过 ，复写纸片应套在 上，并要放在纸带的 面。0.4m/sv0.100.30.20.50.10.20.30.40.55.如图212所示是实验时打点计时器打出的一段纸带,a、b、c、d、e、f是从所打点中选取的几个连续的点，所用交流电源的频率为50hz，则根据图中数据可得b点的速度为 m/s,c点的速度为 m/s, d点的速度为 m/s, e点的速度为 m/s。你能否根据以上数据，求得a点或f点的速度？ 。6.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条如图213所示的纸带，按时间顺序取o、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为s11.40cm，s21