《实验:探究小车速度随时间变化的规律》导学案【学习目标】1.经历实验探究过程,巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。2.通过实验探究,体验如何从实验研究中获取数据,学会利川图像处理实验数据的科学方法。3.知道小车在重物牵引下运动速度随时I'可变化的规律。【重点难点】重点:1.对运动的速度随时间变化规律的探究。2.图象法研究速度随吋间变化的规律。难点:1•各点瞬时速度的计算。2.对实验数据的处理。【学法指导】通过打点计时器打出的纸带,测最计算小车的速度,利用表格和图像对实验数据进行记录处理和分析,进而得出小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律。【知识链接】1.实验室常用的两种打点计时器是和o其中电磁打点计时器使用电源,工作电压是o电火花计时器工作电压为。当电源的频率是50HZ时,每隔s打一个点。2.利用打点计时器打纸带时,要注意先再;打点结束后,应先,再o3.测量瞬时速度的方法:纸带上某点的瞬时速度,用该点前后相邻两点间的平均速度来代替,即【学习过程】1、实验目的:探究小车随变化的规律。
2、实验原理:利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随吋间变化的规律。3、实验器材“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理如图211所示,请写出实验所需的器材:学生电源、导线、-—、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、坐标纸、0①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。②把拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的—,然后把—穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车后面。③把小车停在处,先,然后,让小车拖着纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源,再取下纸带。④换上新纸带,重复操作三次⑤增减所挂的钩码,或在小年上放置重物,再做两次实验,每次实验打3条纸带。注意事项:(1)固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。(2)滑轮不能过高,细绳应与木板平行.(3)小车应山紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小不从板上掉下来。(4)先接通电源,后让纸带运动。(5)打点结束后立即关闭电源。思考与讨论
(1)如何选取纸带上的点:o(2)如果每5个点取一个计数点,贝悔相邻两个计数点的时间间隔是;如何测量出纸带上各计数点间的距离,写出操作方法05.对实验数据记录计算处理,并将数据填入表格屮,做出v-t图像。
(1)表格法计数点位置123456从0到该计数点长度(m)XIX2X3X4X5X6■各段长度(m)0~2广32~43~54~65~7时间间隔(s)0.20.20.20.20.20.2速度(m/s)(2)做illv-t图像4-4+1-J.4-n-r■JI■■■■irT-r1-亠厶亠j.■■■■i-rn-rJ.LJ.L■■■■-T-ri-r-■■亠—■■■■r-i-rn-—rv—E—■JI1JIat■TAII——rv—c—■2131at.T±.■rb—rL—itr^lru—注意事项:①根据所得数据,选择合适的标度建系(图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)②根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③“拟合”图象:从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条总线上,画岀一条总线,让尽可能多的点处在这条直线上,其余均匀分布,去掉偏差太大的点5.分析得出结论:
【巩固练习】1.关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作,下列说法中•正确的是(.)A.长木板不能侧向倾斜,也不能.--端高一端低B.在释放小车询,小车应紧靠在打点计时器处C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小午D.要在小车到达定滑轮前使小车停止•运动,再断开电源2.在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中,某同学有如下操作步骤,其中错误的步骤是,遗漏的步骤是OA.拉住纸带,将小不移至靠近打点计时器处,松开纸带后再接通电.源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮下面悬挂适当的钩码D.取下纸带E.换上纸带,重复实验F.将纸带固定在小年尾部,并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后按合理序号排列o3•在“探究小车速度•随时间变化规律”的实验小,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图2-1-5所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5这6个计数点,相邻两计数点Z间还有四个点耒画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下表中。距离di川2“3测量值/cm
计算小车通过计数点-2*的壽时磁度为巾二s.