小學(xué)探究教案

2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律學(xué)案和課件。

物理必修1(人教版)
第一課時實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

水平測試
1．(雙選)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，對于減小實驗誤差來說，下列方法中有益的是()
A．選取計數(shù)點，把每打五個點的時間間隔作為一個時間單位
B．使小車運動的加速度盡量小些
C．舍去紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、點間間隔適當(dāng)?shù)囊徊糠诌M行測量、計算
D．選用各處平整程度、光滑程度不相同的長木板做實驗

解析：選取計數(shù)點可以使用于測量和計算的相鄰點間的間隔增大，在用直尺測量這些點間的間隔時，在一次測量絕對誤差基本相同的情況下，相對誤差較小，因此A正確．在實驗中，如果小車運動的加速度過小，打出的點子很密，長度測量的相對誤差較大，測量準(zhǔn)確度會降低，因此小車的加速度略大一些較好，B錯．為了減小長度測量的相對誤差，舍去紙帶上過于密集甚至分辨不清的點是必要的，因此C正確．如果實驗中所用長木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小車的速度變化會不均勻，從而導(dǎo)致實驗誤差的增大，因此在實驗前對所用長木板進行挑選、檢查是必要的，所以D錯．
答案：AC

2．(雙選)關(guān)于用打點計時器探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗，下列說法中正確的是()
A．打點計時器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端
B．開始實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端
C．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車
D．牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好

解析：打點計時器與滑輪間的距離盡可能要大，小車盡可能靠近打點計時器，都是為了使小車運動的距離較大，盡可能打出較多的點，選項A錯誤，B正確；若先釋放小車再接通電源，只能在紙帶的后面部分打點，選項C正確；鉤碼個數(shù)應(yīng)適當(dāng)，鉤碼個數(shù)少，打的點很密；鉤碼個數(shù)多，打的點少，都會帶來實驗誤差，選項D錯誤．
答案：BC

3．“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出來，下列表述正確的是()
A．實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源
B．實驗時，打點完畢后先取下紙帶，再關(guān)閉電源
C．從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率
D．相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02s

答案：CJab88.CoM

4．在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度見下表.
計數(shù)點序號123456
計數(shù)點對應(yīng)的時刻/s0.100.200.300.400.500.60
通過計數(shù)點的速度/cms－144.062.081.0100.0110.0168.0

為了計算加速度，合理的方法是()
A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式a＝ΔvΔt算出加速度
B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖象，量出其傾角，由公式a＝tana求出加速度
C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖象，由圖象上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式a＝ΔvΔt算出加速度
D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度

解析：方法A偶然誤差較大．方法D實際上也僅由始、末兩個速度決定，偶然誤差也比較大，只有利用實驗數(shù)據(jù)畫出對應(yīng)的vt圖象，才可充分利用各次測量數(shù)據(jù)，減小偶然誤差．由于在物理圖象中，兩坐標(biāo)軸的分度大小往往是不相等的，根據(jù)同一組數(shù)據(jù)，可以畫出傾角不同的許多圖線，方法B是錯誤的．正確的方法是根據(jù)圖線找出不同時刻所對應(yīng)的速度值，然后利用公式a＝ΔvΔt算出加速度，即方法C正確．
答案：C

5．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中：
(1)下列哪些器材是多余的：
________________________________________________________________________.
①電磁打點計時器②天平③低壓直流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板

(2)為達到實驗?zāi)康?，還需要的器材是：
________________________________________________________________________.

解析：實驗中給電磁打點計時器供電的是低壓交流電源，而非低壓直流電源．實驗中小車的運動時間可以從所打紙帶上得出，而不使用秒表測量，另外此實驗不需要測質(zhì)量．在此實驗中還需用刻度尺測量計數(shù)點間的距離．
答案：②③⑧低壓交流電源、刻度尺

6．一小球在桌面上從靜止開始做加速運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號．如圖所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，作為零時刻．?dāng)z影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5s，小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝________m/s，v4＝0.18m/s，v5＝________m/s.在圖中作出小球的速度－時間圖象(保留描點痕跡)．

解析：由圖可知，x2＋x3＝0.12m，則
v3＝x2＋x32T＝0.122×0.5m/s＝0.12m/s.
又x4＋x5＝0.24m，
則v5＝x4＋x52T＝0.242×0.5m/s＝0.24m/s.
其v－t圖象如圖所示．
答案：0.120.24v－t圖象見解析圖

素能提高
7．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出．紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零點跟計數(shù)點“0”對齊．由圖可以讀出1、3、5三個計數(shù)點跟“0”點的距離x1、x3、x5，請將測量值填入下表中.
距離x1x3x5
測量值/cm
小車通過計數(shù)點2的瞬時速度為________m/s；通過計數(shù)點4的瞬時速度為________m/s；小車的加速度是________m/s2.

解析：測距離時用的是毫米刻度尺，故讀數(shù)時應(yīng)估讀到0.1mm，計數(shù)點1、3、5到“0”點的距離分別為
x1＝1.20cm，x3＝5.40cm，x5＝12.00cm.
計數(shù)點2、4的瞬時速度分別為
v2＝x3－x12T＝5.40－1.20×0.012×0.1m/s＝0.21m/s，
v4＝x5－x32T＝12.00－5.40×0.012×0.1m/s＝0.33m/s，
加速度a＝v4－v22T＝0.33－0.212×0.1m/s2＝0.60m/s2.
答案：1.205.4012.000.210.330.60

8．圖為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上勻速運動，后來在薄布面上做勻減速運動，所打出的紙帶如圖所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為0.02s.
從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速運動的速度大小為________m/s；小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2.

解析：A、E兩點的刻度分別為xA＝13.20cm，xE＝6.00cm，AE＝xA－xE＝7.20cm(7.19～7.21cm)，勻速運動的速度為v＝AE4T＝0.90m/s(0.89～0.91m/s)．
F點以后做減速運動，相鄰T內(nèi)的位移差Δx＝0.2cm.
由Δx＝aT2得：a＝ΔxT2＝0.2×10－20.022m/s2＝5.0m/s2(4.9～5.1m/s2)．
答案：7.19～7.210.89～0.914.9～5.1

世界上最精確的鐘

原子鐘(右圖)的問世開辟了時間計量和守時的新紀(jì)元．原子鐘是利用原子內(nèi)部的量子躍遷產(chǎn)生極規(guī)則的電磁波輻射，并計數(shù)這種電磁波的一種時鐘．
為了確定1s的持續(xù)時間，今天，人們向原子“要答案”，從而完
全擺脫了對天文現(xiàn)象的依賴．過去，人類一直以天文現(xiàn)象為標(biāo)準(zhǔn)計量時間，直到1956年，秒的持續(xù)時間還是以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)進行計算的：秒被定義為平均太陽日的1/86400，即一天內(nèi)有86400個稱為秒的“時間段”．但是，地球是一個并不可靠的時鐘，其自轉(zhuǎn)所用的時間也并非固定不變：地球會發(fā)生擺動，有時，圍繞太陽的旋轉(zhuǎn)運動顯示出輕微的不規(guī)則性．
所有這些現(xiàn)象對地球自轉(zhuǎn)都有影響，因此也就影響了一天的持續(xù)時間．這樣，以年的長度而不是以日的長度為基礎(chǔ)的另一種定義秒的辦法實施了僅僅幾年后，到1967年，秒的持續(xù)時間不再取決于地球的自轉(zhuǎn)，而是以原子為基準(zhǔn)．實際上，人們利用的是原子發(fā)射電磁波的能力．在特殊情況下，可以讓一個原子充滿能量，使它開始振動，這有點像吉他的弦，經(jīng)過彈撥后發(fā)生振動．當(dāng)原子振動的時候，先前獲得的能量以電磁波的形式釋放，其頻率(以赫茲表示)相當(dāng)于1s之內(nèi)振動的次數(shù)．
今天，名為NISTF1的原子鐘是世界上最精確的鐘，但它并不能直接顯示鐘點．它的任務(wù)是提供秒這個時間單位的準(zhǔn)確計量．這一計時裝置安放在美國科羅拉多州博爾德的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所(NIST)的物理實驗室的時間和頻率部內(nèi).1999年才建成的這座鐘價值65萬美元，可謂身價不菲．在2000萬年內(nèi)，它既不會少1s也不會多1s，其精度之高由此可見一斑．這架鐘既沒有指針也沒有齒輪，只有激光束、鏡子和銫原子氣．銫是一種比較稀有的金屬，主要用于制造一些特種合金．

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《實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計

《實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計

1、實驗?zāi)康摹?/p>

（1）練習(xí)打點計時器的使用，知道如何處理紙帶上點的數(shù)據(jù)和求瞬時速度的方法。

（2）能運用v—t圖像探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

2、實驗原理。

（1）利用打點計時器在紙帶上打的點的信息，求出各點的瞬時速度。（某點的瞬時速度可以認(rèn)為等于該點相鄰兩點之間的平均速度）

（2）在v—t圖像描繪各點，作出v—t圖像，判斷小車的運動情況，并計算小車的加速度。

3、實驗器材。

小車，細繩，鉤碼，長木板，電磁打點計時器，低壓交流電，紙帶，刻度尺，導(dǎo)線若干。

4、實驗步驟。

（1）把一端有定滑輪的長木板固定在桌面上，并使定滑輪伸出桌面，固定好打點計時器，連接好電路，如上圖所示。

（2）按上圖所示連接好裝置后，接通電源，當(dāng)打點計時器穩(wěn)定后釋放小車，讓小車?yán)垘н\動，打完一條紙帶后立即關(guān)掉電源，換一條紙帶重復(fù)操作兩次。

（3）在這三條紙帶中選擇最清晰的一條，舍掉開始最密集的點，選擇連續(xù)的相隔0.1s的若干的計數(shù)點進行計算每點的瞬時速度。把數(shù)據(jù)填入事先設(shè)計好的表格中。

（4）作出v—t圖像，把數(shù)據(jù)描繪到圖像中，用一條直線描述各個點，盡量讓更多的點擬合直線。

實驗結(jié)論：觀察到實驗數(shù)據(jù)，可以用一條直線擬合，在誤差范圍內(nèi)，連接各點后圖像是一條直線，說明小車的速度隨時間均勻增大，加速度恒定。

實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案分析

實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教案分析

知識與技能
1.根據(jù)相關(guān)實驗器材，設(shè)計實驗并熟練操作.
2.會應(yīng)用已學(xué)知識處理紙帶，求各點瞬時速度.
3.會用表格法處理數(shù)據(jù)，并合理猜想.
4.巧用圖象處理數(shù)據(jù)，觀察規(guī)律
5.掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述.
過程與方法
1.初步學(xué)會根據(jù)實驗要求設(shè)計實驗，完成某種規(guī)律的探究方法.
2.對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點的瞬時速度.
3.初步學(xué)會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行猜想、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法.
4.認(rèn)識數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律，驗證規(guī)律.
5.通過實驗探究過程，進一步熟練打點計時器的應(yīng)用，體驗瞬時速度的求解方法.
情感態(tài)度與價值觀
1.通過對小車運動的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生積極主動思考問題的習(xí)慣，并鍛煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性.
2.通過對紙帶的處理、實驗數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，能使學(xué)生靈活地運用科學(xué)方法研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識.
3.在對實驗數(shù)據(jù)的猜測過程中，提高學(xué)生合作探究能力.
4.在對現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中，提高了學(xué)生的語言表達能力，還體現(xiàn)了各學(xué)科之間的聯(lián)系，可引申到各物體間的關(guān)聯(lián)性，使自己融入社會.
5.通過經(jīng)歷實驗探索過程，體驗運動規(guī)律探索的方法.
教學(xué)重點：
1、圖象法研究速度隨時間變化的規(guī)律
2、對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究
教學(xué)難點：
1、各點瞬時速度的計算
2、對實驗數(shù)據(jù)的處理規(guī)律的研究
教學(xué)過程
新課引入
物體的運動通常是比較復(fù)雜的。放眼所見，物體的運動規(guī)律各不相同。在生活中，人們跳遠助跑、水中嬉戲……在自然界了，雨滴下落，獵豹捕食，螞蟻搬家……這些運動中多有速度的變化。
物體的速度變化存在規(guī)律嗎？怎樣探索復(fù)雜運動蘊含的規(guī)律？怎樣探索復(fù)雜運動蘊含的規(guī)律呢？
要探究一個物體隨時間變化的規(guī)律，必須知道物體在不同時刻的速度。直接測量瞬時速度是比較困難的，我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置，在通過對紙帶的分析，計算得到各個時刻的瞬時速度。
新課教學(xué)
一、進行實驗
1、步驟（略）
2、實驗注意問題
①開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器
②先接通電源，再釋放小車，當(dāng)小車停止運動時應(yīng)及時關(guān)閉電源
③需防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞，當(dāng)小車到達滑輪前及時用手按住它
④鉤碼個數(shù)適當(dāng)，以免a過大點太少。應(yīng)以50cm的紙帶取得20~40個連續(xù)點為佳
二、數(shù)據(jù)分析
1、紙帶的選取和處理
①多條紙帶中選取一條點跡清晰且點跡排成直線的紙帶進行處理。
②舍掉開頭一段過于密集的，找一個適當(dāng)?shù)狞c做計時起點，為了減少測量誤差和便于計算，每隔4個“計時點”選取一個“計數(shù)點”進行測時，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1秒
③測量距離時從選取的計時起點到各個計數(shù)點的距離
提問：瞬時速度的計算方法
2、數(shù)據(jù)處理：用描點法做速度—時間圖象
①把各點的瞬時速度填入下表
位置編號
0
1
2
3
4
5
時間t/s
速度

②做v—t圖象
⑴建立坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)軸為速度v，橫坐標(biāo)軸為時間t
⑵對坐標(biāo)軸進行適當(dāng)分度，使測量結(jié)果差不多布滿坐標(biāo)系
⑶描出測量點，應(yīng)盡可能清晰
⑷用一條光滑的曲線（直線）連接坐標(biāo)系中的點
明顯偏離的點視為無效點，連線時應(yīng)使連線兩側(cè)的點分布大致相同
出示一組數(shù)據(jù)讓學(xué)生在黑板上描出圖象
⑸從最終結(jié)果看出小車的v—t圖象是一條傾斜的直線
三、對v—t圖象的認(rèn)知
1、圖象的物理意義：反映了速度隨時間變化的規(guī)律不是物體運動的軌跡
2、可以從圖象上得到任一時刻的速度

四、例題分析
例1、為了計算加速度，最合理的方法是…………………………（）
A、根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度公式算出加速度
B、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v—t圖，量出其傾角，由公式求出加速度
C、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v—t圖，由圖線上相距較遠的兩點對應(yīng)的速度、時間，由公式求出加速度
D、依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度
例2、一輛汽車關(guān)閉發(fā)動機后，以一定的初速度86km/h沖上一段傾斜的長直公路，每隔5s讀取一次汽車速度表的示數(shù)，記錄如下切做了響應(yīng)的單位換算：
時間t/s
0
5
10
15
20
25
30
速度v/（km/h）
86
81
76
70
65
59
54
速度v/（m/s）
23.4
22.5
21.1
19.4
18.1
16.4
15.0
由以上數(shù)據(jù)用描點法作出汽車速度與時間關(guān)系的圖線。
作業(yè)：書后習(xí)題1、2、3、4
5、如圖所示，是某質(zhì)點做直線運動的v—t圖象，請回答下列問題：

（1）盡可能詳細地描述質(zhì)點分別
在AB、BC、CD段的運動；
（2）質(zhì)點在2s末的速度多大？

1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

第二章：勻變速直線運動的研究

§1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

●教學(xué)目標(biāo)：

一、知識與技能

（一）能熟練使用打點計時器。

（二）會根據(jù)相關(guān)實驗器材，設(shè)計實驗并完成操作。

（三）會處理紙帶求各點瞬時速度。

（四）會設(shè)計表格并用表格處理數(shù)據(jù)。

（五）會用v-t圖像處理數(shù)據(jù)，表示運動規(guī)律

（六）掌握圖象的一般方法，并能用語音描述運動的特點。

二、過程與方法

（一）初步學(xué)習(xí)根據(jù)實驗要求，設(shè)計實驗，探究某種規(guī)律的研究方法。

（二）經(jīng)歷實驗過程，及時發(fā)現(xiàn)問題并做好調(diào)整。

（三）初步學(xué)會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。

三、情感態(tài)度與價值觀：

（一）體會實驗的設(shè)計思路，體會物理學(xué)的研究方法。

（二）培養(yǎng)根據(jù)實驗結(jié)果作出分析判斷并得出結(jié)論。

●教學(xué)過程

【教師提出問題】探究目的：

探究小車在重物牽引下的運動，研究小車速度隨時間的變化規(guī)律。

【讓學(xué)生猜想】小車的速度隨時間變化有幾種可能：

變化先快后慢；先慢后快；均勻變化等?？山Y(jié)合速度圖象描述猜想。

【讓學(xué)生進行實驗設(shè)計】提示如何測量出不同時刻的物體運動速度；最后確定打點計時器測速度。

【教師引導(dǎo)學(xué)生討論】實驗過程中注意事項：

1、開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。

2、先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運動時及時斷開電源。

3、要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達滑輪前及時用手按住它。

【學(xué)生活動】實驗過程：

1、附有滑輪的長度板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。

2、用一條細繩栓住小車使細繩跨過滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的上面。

3、把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一列小點。換上新的紙帶，重復(fù)實驗三次。

【學(xué)生活動】處理數(shù)據(jù)

【教師引導(dǎo)學(xué)生討論】處理數(shù)據(jù)過程中注意事項：

1、紙帶要選擇打出的點清晰的

2、舍掉開始過于密集的點

3、用每打5個點的時間為時間單位

即T＝0.02×5s＝0.10s這樣既可方便計算，又可減少誤差。

參考表格一：

計數(shù)點編號
0
1
2
3
4
5
6
時間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
相鄰兩計數(shù)點間
S01
S12
S23
S34
S45
S56
距離s(m)
對應(yīng)計數(shù)點速度m/s

參考表格二：

計數(shù)點編號
0
1
2
3
4
5
6
時間t(s)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
各計數(shù)點到0的距離s(m)
相鄰計數(shù)點的距離S(m)
S01
S12
S23
S34
S45
S56

各計數(shù)點速度(m/s)
v1=
v2=
v3=
v4=
v5=

4、不要直接去測量兩個計數(shù)點的距離而是要測量出各個計數(shù)點到計時零點的距離。

5、速度的計算方法：各計數(shù)點的瞬時速度是用計數(shù)點內(nèi)的平均速度來代替：

v1=v2=

【學(xué)生活動】做出物體的速度——時間圖象。

精講：運用圖象來處理物理實驗數(shù)據(jù)，這是一個難點，作圖象時要標(biāo)明橫縱坐標(biāo)軸代表的物理意義，選擇合適的標(biāo)度，以各點瞬時速度為縱軸，時間t為橫軸，不在同一直線上的點盡量均勻分布在直線的兩側(cè)。

【學(xué)生活動】得出小車運動速度隨時間變化的規(guī)律。

在第一章，我們學(xué)習(xí)了通過v-t圖象計算加速度，你能利用所學(xué)知識去分析你作出的圖像嗎？

①（時間增加相同的△t,速度也會增加相同的△v）

②從函數(shù)關(guān)系：v=kt+bv與t線性關(guān)系。小車的速度隨時間均勻增加（變化）小車做勻變速(a不變)的直線運動。

【創(chuàng)新拓展】

1、某同學(xué)用以下方法繪制的小車的v-t圖象，先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條，再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時間軸，標(biāo)出時間，最后將紙條上端中心連起來，于是得到v-t圖象。請你按以上辦法繪制這個圖象。這樣做有道理嗎？說說你的看法。

（剪下的紙條長度表示0.1秒時間內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度v=，紙條長度可認(rèn)為表示速度。）

2、某組同學(xué)實驗過程中將固定打點計時器一端的木板墊高，使木板有一傾斜角度，是否對實驗結(jié)果有影響？畫出的圖象有什么不同？（無；圖象與時間軸的夾角不同）

【練習(xí)反饋】

1、在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，下列哪些器材是本實驗必須的？＿＿＿

①打點計時器②天平③低壓直流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板

（①④⑤⑥⑦⑨）達到實驗?zāi)康倪€需器材是：（低壓交流電源刻度尺）

2、在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是：

A舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當(dāng)?shù)狞c當(dāng)作計時起點。

B、為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點
C、每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1s。

D、每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定，可取0.02s、0.04s、…n×0.02s均可。

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3、圖中給出了從0點開始每5個點取一個計數(shù)點的紙帶。0，1，2，3，4，5，6均為計數(shù)點。（每兩個計數(shù)點間有4個點未畫出）。

S1
S2
S3
S4
S5
S6

S1=1.40cmS2=1.90cmS3=2.38cmS4=2.88cmS5=3.39cmS6=3.78cm

那么①計時器在打出1，2，3等點時小車的速度分別為：

v1=cm/s；v2=cm/s；v3=cm/s；v4=cm/s；v5=cm/s

②在坐標(biāo)紙上畫出v-t圖象

③分析小車的速度隨時間變化的規(guī)律。

參考答案：

（v1=16.50cm/sv2=21.40cm/sv3=26.30cm/sv4=31.35cm/sv5=36.30cm/s）

(小車的速度隨時間均勻增加)。

必修一2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系（學(xué)案）

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《必修一2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系（學(xué)案）》，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

必修一2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系（學(xué)案）
課前預(yù)習(xí)學(xué)案：
預(yù)習(xí)目標(biāo)：
1、通過小車在鉤碼牽引下運動的探究實驗，進一步掌握打點計時器的使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法。
2、會計算各個計數(shù)點的速度。
預(yù)習(xí)內(nèi)容：
1、電火花計時器使用電源，當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔打一次點，打點時間間隔由決定（選填“電壓大小”或“電源頻率”）。
2、下圖為打點計時器打出的紙帶的一部份，點間時間隔為T，盡可能精確測B點的瞬時速度的表達式是VB=

3、本實驗用到的實驗器材有

提出疑惑：
課內(nèi)探究學(xué)案：
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、進一步掌握打點計時器的使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法。
2、會計算各個計數(shù)點的速度。
3、會根據(jù)紙帶上計錄的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出v-t圖象。
重難點：
1、各點瞬時速度的計算。
2、對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。
實驗過程:
1、把附有定滑輪的長木板平放在桌上，把打點計時器固定在長木板的一端，連接好電路。

2、把細繩的一端拴在小車上，使細繩繞過滑輪，下面掛適當(dāng)?shù)你^碼。使紙帶穿過計時器，并把它的一端固定在小車的后面。

3、使小車停在的地方，先，再放開
讓小車拖動紙帶運動，計時器就在紙帶上打出了一系列點，隨后

4、換上新紙帶，重復(fù)兩次。

5、從3條紙帶中選擇的一條紙帶，舍去
找一個適當(dāng)?shù)狞c作為計時起點。為了方便，減小誤差，通常不用0.02s為時間單位，而是用每打的時間s為時間單位，在紙帶上選好的計時點下面標(biāo)0，在第點下面標(biāo)1，在第點下面標(biāo)2……，標(biāo)明的點叫計數(shù)點（如下圖所示），兩相鄰點間的距離分別是x1、x2、x3…………

6、測出x1、x2、x3…………的長度,并將測量結(jié)果直接標(biāo)在紙帶上.
據(jù)v1==(第一空填公式,第二空填測量和計算結(jié)果)
據(jù)v2==(同上);
據(jù)v3==(同上);
據(jù)v4==(同上);
可算出各點的瞬時速度,將結(jié)果填入下面的表格中.

計數(shù)點序號12345
計數(shù)點對應(yīng)的時刻（s）0.100.40
各計數(shù)點間的距離
通過各計數(shù)點的速度（cm／s）

8、根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出v――t圖象（自己確定合理的標(biāo)度）

得到的圖像應(yīng)該是

思考：1該圖像過坐標(biāo)原點嗎？為什么？

2、根據(jù)小車的v-t圖象，探究小車速度隨時間變化滿足什么規(guī)律？

當(dāng)堂檢測：
1．據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是()
A．時間間隔B．位移C．加速度D．平均速度
2．學(xué)生在練習(xí)使用打點計時器時，紙帶上打出的點不是圓點，而是一些短線，這可能是因為
A、打點計時器錯接在直流電源上?()
B．電源電壓不穩(wěn)定?
C．打點計時器使用的電壓太低?
D．振針到復(fù)寫紙的距離太小
3、接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是()
A．先接通電源，后釋放紙帶?
B．先釋放紙帶，后接通電源?
C．釋放紙帶的同時接通電源?
D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
4電磁打點記時器是一種記時工具，關(guān)于它的使用以下說法正確的是()
A．使用電壓為220V交流電?
B．使用電壓為220V直流電?
C．使用電壓為4V～6V直流電?
D．使用電壓為4V～6V交流電
5．在下列給出的器材中，本節(jié)實驗中所需的器材有()
①打點計時器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺
A．①③⑧⑨B．⑤⑥⑧⑨C．①③⑤⑥D(zhuǎn)．①③⑤⑥⑧⑨
課后練習(xí)與提高：
6．在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下

計數(shù)點序號123456
計數(shù)點對應(yīng)的時刻（s）0.100.200.300.400.500.60
通過計數(shù)點的速度（cm／s）44.062.081.0100.0110.0168.0

為了計算加速度，合理的方法是（）
A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度
B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，量出其傾角，由公式A=tg求出加速度
C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間，用公式算出加速度
D．依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度

7．在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)操作以下實驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有()
A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，再接通電源
B.將打點計時器固定在平板上，并接好電路
C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.取下紙帶
E.將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動
F.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。

8、在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中，得到的紙帶如圖所示。按時間順序取0、1、2、3、4、5六個點。用尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離分別是：(單位：cm)8.7816.0821.8726.1628.94。由此可求出2點的即時速度v=______m/s，打4點時的速度是，物體的加速度a=______m/s2,物體做_______運動。（所標(biāo)點間有4個點未畫出）
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