2022年高中物理必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 导学案

2019-2020年高一物理《211实验：探究小车速度随时间变化的规律》学案一、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。1.（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。