2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册学案:实验 探究小车速度随时间变化的规律 Word版含答案.doc
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1、2.1 实验:探究小车随时间变化的规律学习目标1、进一步熟练打点计时器的使用。2、加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。3、进一步提高用描点法作图的能力。重点难点1、图像法研究速度随时间变化的规律。(重点)2、学习利用纸带球某时刻瞬时速度的方法。(重点)3、对运动的速度随时间变化规律的探究。(难点)自主探究1、 实验器材(1)本实验用到的实验器材有_。二、实验原理 (1)利用纸带计算瞬时速度;以纸带上某点为中间时刻取一小段位移,用这段位移的_表示这点的瞬时速度。 (2)用v-t图像表示小车的运动情况;以速度v为_、时间t为_。建立直角坐标系,用描点法画出校车的v-t图像。图线的_表示加速度的
2、大小,如果v-t图像是一条倾斜的直线,说明小车的速度_的。三、实验步骤(1)如图所示,把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端连在小车的后面.(3)把小车停在靠近打点计时器的位置,先_,后_(填“接通电源”或“释放小车”),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。(4)换上新纸带,重复操作两次。四、数据处理(1)如图所示,一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离,而是先测量出各个计数点到计时零点的距
3、离X1、X2、X3、X4、X5,在计算出相邻的两个计数点的距离,X1=X2,X2=X2-X1,X3=X3-X2,X4=X4-X3,X5=X5-X4.(2)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替,即v1,v2,T为相邻两个计数点间的时间间隔,若交流电源频率为50 Hz,每5个点取一个计数点(中间隔4个点),则T0.1 s.设计表格并记录相关数据位置编号123456时刻t/s0.10.20.30.40.50.6 v/(ms1)(3) 作出小车运动的vt图象定标度:坐标轴的标度选取要合理,应使图象大致布满坐标纸.描点:在坐标纸上描出各个坐标点的位置.连线:用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.(4)
4、 分析数据并求出加速度如果画出的vt图象是一条倾斜的直线,说明小车做速度均匀变化的直线运动._表示开始计时时小车的速度初速度.在vt图象上任意取两个间隔较远的点(这两个点不一定是我们表格中已测得的点),找出它们的坐标值,然后把它们的坐标值代入公式a中求出加速度,即用图线的_求加速度.五、注意事项(1)开始释放小车时,应使小车_(填“靠近”或“远离”)打点计时器.(2)先_,等打点稳定后,再_(填“接通电源”或“释放小车”).(3)选取一条点迹清晰的纸带,舍掉开头点迹密集部分,选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少.(4)在坐标纸上画vt图象时,注意坐标轴单
5、位长度的选取,应使图象大致布满坐标纸.探究思考一、实验器材和操作二、实验数据处理【典例二】2、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T0.1 s.(1)根据_计算各点的瞬时速度,则vD_m/s,vC_m/s,vB_m/s.(2)在如图所示坐标系中画出小车的vt图线,并根据图线求出a_.(3) 将图线延长与纵轴相交,交点的速度的物理意_。解题思路:(1)根据一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。打D点时小车的瞬时速度:;打C点时小车的瞬时速度:;打B点时小车的瞬时速
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