2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案（2）.docx

第二章 匀变速直线运动的研究 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 1、巩固打点计时器的使用、纸带的数据处理和测量瞬时速度的方法； 2、体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法； 3、知道小车在重物的牵引下运动速度随时间变化的规律。 1、当电源的频率是50Hz时，打点计时器每隔 s打一个点，电磁打点计时器在通电前，纸带应穿过 ，套在轴上的复写纸压在纸带的面 。电火花计时器利用 和 在纸带上打出点迹，纸带运动时受到的阻力 ，实验误差也较小。 2、在纸带上选取两个点，根据两点间的位移和时间，纸带在这两点间的平均速度v= ,时间越短，平均速度越接近瞬时速度。因此当时间足够短时，其平均速度可以表示 。 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。 [来源:学|科|网Z|X|X|K] 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=0.02 s ×5=0.1 s 。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填入下表： 位置 A B C D E F G 时间（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4[来 0.5 0.6 v(m/s) 6．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，在直角坐标系中描点。 7．通过观察思考，找出这些点的分布规律。 五．注意事项[来源:Z+xx+k.Com] 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。 4、牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。 5、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0.1 s 。 1、6．在“研究匀变速直线运动”实验中，某实验小组实施了以下实验步骤，其中有错误的步骤是(　　) A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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 B．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面 C．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复两次 D．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的起始点下面记作0，第六个点作为计数点1，依次标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离，根据公式求出a 2、图是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带.纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点.已知SⅠ=1.2cm，SⅡ=2.4cm，SⅢ=3.6cm，SⅣ=4.8cm，SⅤ=6.0cm，则第三个记数点的速度V3等于 A．0.30m/s B．0.42m/s C．0.54m/s D．0.18m/s 3、打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题 ①打点计时器是________的仪器． ②如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是________打点计时器，B是________打点计时器． ③打点计时器使用的电源为________（选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为0.02s．如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s，而做实验的同学并不知道，那么速度的测量值与实际值相比________（选填：偏大、偏小、不变） 1、（多选）关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（   ） A．电磁打点计时器使用的是6V的直流电源 B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动 C．打点计时器打点的时间间隔与使用的电源频率无关 D．纸带上打的点越密，说明物体运动越慢 2、（多选）使用打点计时器测量瞬时速度时应注意（ ） A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带 C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行 D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源 3、某同学测量小车作匀变速直线运动的加速度时，打出的纸带如下图所示，他在纸带上每隔4个点取一记数点（相邻计数点间还有4个实际打的点未画出），并标明了各记数点间的测量数据（电源频率为50 Hz）。 （1）打A、B、C、D、E各点时小车的速度 va =________m/s， vb =________m/s，vc =________m/s， vd =________m/s，ve=_________m/s （2）若以打0点为计时开始的时刻，试在答题卡上的坐标系中画出小车的v-t图象。由此图象求得小车的加速度a = _______m/s2 参考答案 【实践研究】 1、C；2、A；3、计时 电火花 电磁 交流 偏小 【课后巩固】 1、BD；2、BCD；3、0.36 0.52 0.68 0.83 0.99 1.6