人教版高一物理必修一第二章2.1 探究小车速度随时间变化关系学案

1、.第一节 实验 探究小车速度随时间变化的规律新课标要求1、 会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。2、 会用描点法作出 v-t 图象。3、 能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。4、 培养学生的探究发现精神。新课预习一实验目的 探究小车速度随 变化的规律。二实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。三实验器材 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、 。四实验步骤1如课本34页图所示，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

2、细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上适宜的 。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，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面说明A，在第6点下面说明B，在第11点下面说明C，点A、B、C叫做计数点，两

3、个相邻计数点间的间隔 分别是x1、x2、x3 5利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置ABCDEFG时间s00.10.20.30.40.50.6vm/s6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通过观察考虑，找出这些点的分布规律。五本卷须知1 开场释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2 先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停顿运动时及时断开电源。 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无多大差异，从而使误差增大。

4、加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地获得六七个计数点为宜。5要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1 s 。知识精讲知识点1. 打点计时器的使用例1 使用打点计时器时，以下问题对实验的影响是什么？1错接在直流电源上，影响是 2电源频率不稳，影响是 3打点针压得太紧，影响是 4电源电压不稳，影响是 5振针过长，影响是 知识点2. 实验器材的考察例2 在以下给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律的实验中所需的器材并填在横线上填序号。打点计时器 天平 低压交流电源 低压直流电源 细线和纸带 钩码和小车 秒表 一端有滑轮的长木板 刻度尺选出

5、的器材是 总结分析这类问题时，先要明确实验的目的和原理，知道本实验怎么进展？需要测什么量？不需要测什么量？这是正确解答此类题的关键。 知识点3：实验过程的考察例3 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进展的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上 。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木板的没有滑轮的一端，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把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着适宜的钩码 G断开电源，取出纸带知识点4：数据处理的考察例4某同学

6、在“探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 计数点序号123456计数点对应时刻s0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度m/s44.062.081.0100.0110.0138.0 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。1.探究小车速度随时间变化的规律作业纸一选择题：1用打点计时器测小车的运动速度,以下说法中正确的选项是A.必须选择点迹明晰的纸带,而且应以打点计时器打的第一个点作为第一计数点B.要舍去开头比较密集的点,任选后面较明晰的某点作为第一个计数点C.可以每隔任意一样数量的点选取一个计数点D.在数据处理时,从器材上直接读取的原始

7、数据一定要有表格记录2. 在?探究小车速度随时间变化的规律?实验中，将以下步骤的代号按合理顺序填写在横线上：_ A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码D.断开电源,取下纸带E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔F.换上新的纸带,再重复做三次.如图2-所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O为小车运动的起始点,A为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不明晰,相邻两个记数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量后可直接算出

8、A.从O点到F点运动的时间B.从A点到F点运动的平均速度C.C点时的瞬时速度vcD. G点时的瞬时速度vGOABCDEFG图2-某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图2-所示,图中前几个点模糊,因此从A点开场每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_m/s, vC=_m/s, vD=_m/s, vE=_m/s,由此推得F点的速度vF=_m/s.OAB1.40CDEFG3.556.4510.1014.5019.65单位:cm图2 如图2-所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的记数点，相邻记数点的时间间隔T =0.1s.0.10.20.30.4152025303540t/sv/（cms-1）0.510图2-1在图2-所示的坐标中作出小车的v-t图线.ABCDEFG1.401.902.382.883.393.87cm图2-2将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是_,此速度的物理意义是_.6一位同学做“探究小车速度随时间变化规律实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到点迹明晰的一条纸带，他把某一个点记作O，再选依次相邻的6个点作测量点分别标以A、B、C、D、E、F，如图2-所示.1假如测得C、D两点相距2.70cm, D、E两点相距2.90cm,那么小车在打D点时的速度是_m/s