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《探究小车速度随时间变化的规律》学案【学习目标】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。【学习重点】1．图象法研究速度随时间变化规律2．对运动速度随时间变化规律探究【学习难点】1．各点瞬时速度的计算．2．对实验数据的处理、规律的探究．。【自主学习】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6．以速度v为轴，时间t为轴建立直角坐标系，根据表中数据，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。【合作探究】B级1．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：s6s5s4s3s2s10123456（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。A级2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”123456 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。【当堂检测】24684160vt第1题图1.一质点的v――t图象如图所示，此质点的初速度v0=,8s末质点的速度是，质点的加速度是。2、下列所给的器械材中，村实验所需的有，为了达到实验目的，还缺少。①打点计时器②天平③直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端带有滑轮有木板3、（单选）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，下列说法不正确的是（）A、长木板不能一端向一端低B、在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处C、应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D、要在小车到达滑轮前使小车停止运动，再断开电源4．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．把一条细线平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在拴在小车上，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5．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