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

2．1实验：探究小车速度随时间变化关系学习目标一、知识与能力：1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作．2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度．3．会用表格法处理数据，并合理猜想．4．巧用v—t图象处理数据，观察规律．5．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述．二、过程与方法：1．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法．2．对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度．3．初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法．4．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律．5．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法．三、情感态度与价值观：1．通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性．2．通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识．3．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力．重点1．图象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．课前导学1、电火花计时器使用电源，当电源频率为50Hz时，每隔打一次点，打点时间间隔由决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是vB=ABCDOEx5x4x1x2x33、本实验用到的实验器材有新课教学一、实验过程1、把附有定滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路。2、把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。使纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。3、使小车停在的地方，先，再放开让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后4、换上新纸带，重复两次。5、从3条纸带中选择的一条纸带，舍去 找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打的时间s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第点下面标1，在第点下面标2……，标明的点叫计数点（如下图所示），两相邻点间的距离分别是x1、x2、x3…………40●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●1235x1x2x3x4x56、测出x1、x2、x3…………的长度,并将测量结果直接标在纸带上.据v1==(第一空填公式,第二空填测量和计算结果)据v2==(同上);据v3==(同上);据v4==(同上);可算出各点的瞬时速度,将结果填入下面的表格中.计数点序号12345计数点对应的时刻（s）0.100.40各计数点间的距离通过各计数点的速度（cm／s）vt8、根据表中的数据，在坐标纸上画出v―t图象（自己确定合理的标度） 得到的图像应该是思考：1该图像过坐标原点吗？为什么？2、根据小车的v-t图象，探究小车速度随时间变化满足什么规律？典型习题1．据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是()A．时间间隔B．位移C．加速度D．平均速度2．学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为A、打点计时器错接在直流电源上()B．电源电压不稳定C．打点计时器使用的电压太低D．振针到复写纸的距离太小3、接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是()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4电磁打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是()A．使用电压为220V交流电B．使用电压为220V直流电C．使用电压为4V～6V直流电D．使用电压为4V～6V交流电5．在下列给出的器材中，本节实验中所需的器材有()①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺A．①③⑧⑨B．⑤⑥⑧⑨C．①③⑤⑥D．①③⑤⑥⑧⑨