2.1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。
a)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v—t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?1.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v—t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。