人教版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的规律班级：姓名：※学习目标※1．会用描点法作出v-t图象。2．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。☆重难点☆1.各点瞬时速度的计算2.对实验数据的处理、规律的探究★自主探究★一．实验目的：探究小车速度随时间变化的规律。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、钩码、细线、复写纸、。四．实验步骤：1．如课本31页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳绕过滑轮，下面挂上适当的钩码，小车在钩码的牵引下运动。需要把打点计时器固定在上，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。2．把小车停在打点计时器的位置，接通后，放开，让它拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一行小点，随后立即。换上新纸带，重复实验三次。3．从三条纸带中选择一条最的。为了便于测量，舍掉开头一些过于的点迹，找一个合适的点当做计时起点。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=s。4．利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：（不需填写）位置ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v(m/s)5．以速度v为轴，时间t为 轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中。通过观察、思考，找出这些点的分布规律。五．注意事项1.固定打点计时器时应使两限位孔的中心连线与长木板中心线重合；开始释放小车前，应使小车（靠近或远离）打点计时器。2.实验时，应先再，当小车停止运动后及时电源。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。4.牵引小车的钩码个数要适当。5.细线要与长木板。6. 要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为s。▲课堂达标检测▲1．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．把一条细线拴在小车上，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2．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电火花打点计时器②天平③220V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刻度尺选出的器材是3.为了计算加速度，最合理的方法是（）A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角，由公式a＝tan求出加速度C．根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式算出加速度D．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4．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的一段纸带如图1所示，在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，其中AB=2.0cm，BC=3.0cm，CD=4.0cm，DE=5.0cm，EF=6.0cm （1）由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车速度，填入下表：计数点序号BCDE计数点对应的时刻t/s00.10.20.3通过计数点时小车的速度v/(m/s)0.250.45（2）根据上表中的数据，在图2中做出小车运动的v-t图线，并分析小车速度随时间的变化规律。（3）根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为______m/s2