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1（通用）

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ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v(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123456计数点对应时刻（s）0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度（m/s）44.062.081.0100.0110.0138.0 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。vv1v20t2t1tBA第 4 题图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（ ）Atv0Btv0Ctv0D第 5 题图tv0第 6 题图甲t1t0t2乙v6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】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：s6s5s4s3s2s1第 7 题图0123456 （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1DBFAEGC23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。5B6A7（1）16.5021.4026.3031.3536.30（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：，v2、v3、v4、v5同理可得。（2）利用描点法作出v-t图象。高考学习网()来源：高考学习网