2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 教案-高中物理人教版必修第一册

教案精选：高一物理《小车速度随时间变化的规律》教学设计  教案精选：高一物理《小车速度随时间变化的规律》教学设计  【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=0.02s×5=0.1s。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）00.10.20.30.40.50.6  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0.1s。  【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）。  ①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨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。  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】  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=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm。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  1．DBFAEGC2．①③⑤⑥⑧⑨  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。  5．B6．A  7．（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=0.02×5s=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。