高中物理《探究小车速度随时间变化的规律》 学案2

1112.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（学案）张成进 江苏徐州睢宁魏集中学一、学习目标1. 进一步熟练打点计时器的使用。2. 加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。3. 进一步提高用描点法作图的能力。二、课前预习1. 本节实验的实验器材有： 。2. 正确的实验过程是：a) 把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使 ，把打点计时器固定在 ，连接好电路。b) 把 拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上合适的 ，放手后看 ，然后把 穿过打点计时器，并把 的另一端固定在小车后面。c) 把小车停在 处，先 ，然后 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，换上纸带，重复实验3次。d) 增减所挂的钩码，或在小车上放置重物，再做两次实验，每次实验打3条纸带。e) 为了仪器的安全，实验时要防止钩码落地和小车与滑轮碰撞，当小车到达滑轮前及时用手按住。3. 纸带的选取原则是： 。4. 如何每5个点取一个计数点，则每相邻两个计数点是的时间间隔是 ；如何测量出纸带上各计数点间的距离，写出操作方法 。5. 作速度时间图象a) 。b) 严格按实验数据描点，根据点的分布定分析速度的变化特点。c) 用一条 来 坐标系中描出的点。三、经典例题例1、在研究小车速度随时间变化规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下列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木板没有滑轮的一端，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。例2、在实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表。计数点序号123456计数点对应的时刻（s）0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是（ ）A. 根据任意两点的速度用公式算出加速度。B. 根据实验数据画出速度时间图象，量出其倾角，同公式求出加速度C. 根据实验数据画出速度时间图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度。依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度。四、巩固练习1. 火车沿长直坡路向下行驶。开始时速度表上的读数是54km/h，以后每5秒读取一次数据，见下表时间t(m/s)051015202530速度v(km/h)54596570768186速度v(m/s)（1）在表中填写以米为单位表示的速度。（2）建立vt坐标系（v单位用米每秒），描出与表中各对应时刻速度对应的点。（3）作出表示列车速度与时间关系的曲线。这是一条什么曲线？2. 为了研究实验小车沿斜面向下运动的规律，把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动，纸带上打出的点如下图所示。 （1）某同学用以下方法绘制小车的速度时间图象。先把纸带每隔0.1秒剪断，得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸箱下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到vt图象。请你按以上办法（用一张薄纸压在图上，复制得到纸带）绘制这个图象。（2）这样做有道理吗？说说你的看法。答案该学案可以结合与之配套的教案（一种非常适合学生自学的详细教案，模拟真实的课堂教学情境，无坡度引入）使用，例题答案见教案。1. （1）时间t(m/s)051015202530速度v(km/h)54596570768186速度v(m/s)1516.418.119.421.122.523.9（2）图象略（3）可以认为是一条直线。2. （1）略（2）每段纸带表示0.1s内物体位移大小，可以近似认为，纸条长度近似可以表示速度大小。111