2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律导学案【教学目标】1.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度2.会用表格法处理数据,并合理猜想3.巧用图彖处理数据,观察规律【教学重点】1.图彖法研究速度随时间变化的规律。2•对运动的速度随时间变化规律的探究。【教学难点】对实验数雉的处理规律的探究。一、自主学习1、实验目的探究小车速度随变化的规律2、实验器材在下列所给器材中,本实验所需的器材有;为达到实验目的,还应増添①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板3、实验步骤(1)一端附有的长木板放在实验桌上,打点计时器固定在长木板的O(2)纸带穿过,固定于小车的后面,细绳的一端栓在小车的前端,跨过定滑轮,另一端挂上适当的。(3)将小车停在的位置,先后释放纸带。(4)打完一次纸带后立即,换上纸带,重复操作三次。4、数据处理(1)在三条纸带屮选取一条的纸带,为力便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点作为O(2)可以选择相隔厶的点为进行测量,记入自己设计的表格,得出各计数点的嶙时速度。小车在儿个时刻的瞬时速度位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5vi/(nrs1)5、作出速度一时间图象运用“拟合”描点法画图象:在科学上,为了描述实验屮测量量Z间的关系,先将其在坐标系中描点,然后用一条曲线(包括直线)“拟合”这些点,使画出的曲线两侧的点数大致相同,这种描点方法叫拟合描点法。
每次实验,描出的儿个点都大致在一条直线上,由于实验误差是不可避免的,所以有些点会落在直线的左边,有些点落在了直线的右边,如果是没有误差的理想情况,这些点才能全部落在直线上。需要注意的是,如果在拟合这些点时,发现某一个点离散得较多,远远偏离了拟合曲线,则说明此点反映的实验数据存在问题,应重做这一步实验或舍去此点。
6.作出曲图象,图线的斜率就是小车运动的o7.注意事项⑴如使用打点计时器,那么它必须接在V的低压电源上,如使用电火花计时器,则须接在的电源上。注意计时器不宜长时间通电,每次都耍及时o⑵实验时,先,待工作稳定后再。另外,复写纸的油面要向下,纸带从复写纸的穿过,这样纸带上才能够打出点来。复写纸转轴可前后移动,用以改变振针打在复写纸的不同位置上,以保证打出的点清晰,同时也可以充分利用复写纸。如使用电火花计时器,使用时,首先检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上,检查两条纸带是否已经正确地穿好,墨粉纸盘是否已经夹在两条纸带之间。⑶使用打点计时器,如发现点迹太轻或有拖痕,应检杳打点针是否太或太,并予以调整。若使用电火花计时器时发现点迹不清,则需要更换墨粉纸盘。⑷安装研究匀变速直线运动的实验装置时,初始时耍把小车的位置摆正,使纸带与拉绳的方向一致,且不与计时器的限位槽边相擦。⑸由于打点周期比校小,点间距离较小,通常每隔个实际点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为。二、当堂练习1、在探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,将下列步骤的代码填在横线上A.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连接好电路B.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面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,収下纸带2、下列关于计数点的说法中,不正确的是()A.相邻计数点间的时间间隔相等B.计数点进行测量计算,既方便乂可减少误差C.相邻计数点间的距离应当相等D.计数点是从计时器打出的实际点选出来的,相邻计数点间点痕的个数相等E.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08sF.每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10s3、一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,发现纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,可能是因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源的频D.打点针压得过紧
O24r/s4、甲、乙、丙三个物体从同一地点沿一直线运动,其v—t图象如右图所示,则它们的初速度分别为m/s.m/s禾IIm/s,甲故运动,乙做运动,丙做运动,图中P点的初理意义是•2.1探究小车速度随时间变化的规律训练题1、据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上计算得到的物理量有()A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度2、接通电源与释放纸带或物体,这两个操作时刻的关系应是()A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以3、关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,说法错误是()A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器上C应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车〃•要在小车到达定滑轮前使小车停止运动4、在实验过程屮,对减小实验误差来说,下列方法中有益的是()A.选取计数点.,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点与点间隔适当的那一-部分进行测量、计算A.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验B.在同样条件下打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算5、如图2-1-5所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中0为小车运动的起始点,A为所选取的第一个计数点,0点到A点之间有部分点不清晰,相邻两个记数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量后可直接算出()A.从O点到F点运动的时间B.从A点到F点运动的平均速度C点时的瞬时速度吃D.G点时的瞬时速度巾6、一个滑块沿斜面滑下如图2-1-6所示,依次通过斜面上的A、B、C、D、E、F点,已知AB=6cm,BC=10cm,CD=14cm,£>E=18cm,滑块经过相邻两点之间的时间间隔为2s,求:(1)滑块在〃、C>Q三点的瞬时速度
(2)寻求图中滑块的运动规律,推断出E、F两点间的位移和E点的瞬时速度.7、某实验小组在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中,得到一条纸带如图2-1-1所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点间时间间隔为0.10s,利用刻度尺已经测量得至!]X|=1.20cm,x2=l.60cm,x3=l.98cm,
1兀4|&rl••AB•C•D■E•F•GXi=2.38cm,x5=2.79cm,Xg—3.18cm.图2—1一1(1)、根据给岀的实实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么?(2)、计算运动物体在B、C、I)、E、F各点的瞬时速度.(3)、在右图中作出v-t图彖,并曲图象求物体的加速度.8、在探究小车速度随时间变化的规律实验屮,如图2-1-2所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、I)、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1Ecmi