高中物理实验探究小车速度随时间变化的规律学案1新人教版必修.pdf

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1、版权所有，侵权必究！1页 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律【学习目标 细解考纲】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培养学生的探索发现精神。【知识梳理 双基再现】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

2、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表明 A，在第 6 点下面表明 B，在第 11 点下面表明

3、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利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置 A B C D E F G 时间（s）0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s)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。五注意事项 1 开始释放小车时，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，当小车停止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

4、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。加速度的大小以能在 60cm 长的纸带上清楚地取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。【小试身手 轻松过关】1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，将下述步版权所有，侵权必究！2页 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

5、车运动 F把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G断开电源，取出纸带 2在下列给出的器材中，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 选出的器材是 3某同学在“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 1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻（s）0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度（m/s）44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0

6、请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。4两做直线运动的质点 A、B 的 v-t图象如图所示，试分析它们的运动情况。【基础训练 锋芒初显】5一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（）6甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 v-t 图象如图，可知（）A在t1时刻，甲和乙的速度相同 B在t1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D在t2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同【举一反三 能力拓展】A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 题图 t v

7、 0 v v1 v2 0 t2 t1 t B A 第 4 题图 第 6 题图 甲 t1 t 0 t2 乙 v 版权所有，侵权必究！3页 7在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从 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：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm，s4=2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 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，v3=cm/s，v4=cm/s，v5=cm/s。（2）在平面直角坐标系中作

8、出速度时间图象。（3）分析小车运动速度随时间变化的规律。【名师小结 感悟反思】在纸带上选取合适的测量点作为计时起点，在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法，得出各计数点的瞬时速度，描点连线作图建立速度时间图象可直观地描绘出质点的运动情况。2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1DBFAEGC 2 3解析：用描点法做出 v-t 图象如下图所示。4解：对 A 而言，0-t1时间内速度随时间均匀增加，达到 v1后做匀速直线运动。5B 6A 7（1）16.50 21.40 26.30 31.35 36.30（2）如图示（3）v 随 t 均匀增加 详解：（1）显然，两个相邻计数点之间的时间间隔为 T=0.025s=0.1s。各点对应的速度分别为：scmscmTssv/50.161.0290.140.12211，v2、v3、v4、v5同理可得。（2）利用描点法作出v-t图象。s6 s5 s4 s3 s2 s1 第 7 题图 0 1 2 3 4 5 6