第二章 匀变速直线运动的研究（无答案)（学案版）

这是一份第二章 匀变速直线运动的研究（无答案)（学案版），共4页。学案主要包含了数据处理等内容，欢迎下载使用。
3．实验步骤：（略）
4．实验操作的注意问题：（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；开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。（2）实验时，应先接通电源再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源。（3）要防止钩码下落时与地板相碰，要防止小车与定滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手接住它。（4）牵引小车的钩码个数要适当，以使长度为50cm的纸带上清晰地取得六七个计数点为宜。（5）细线要与长木板平行。
二、数据处理：1、
（2）依次测出之间的距离，填入表中。
（3）1、2、3、4、各点的瞬时速度分别为：、、、、、将计算得出的各点的速度填入表中。
2、图象法：（1）在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。（2）画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。
【题型1】对实验过程的掌握
【例1】在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤。（遗漏步骤可编上序号G、H…）
A、拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源；
B、将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码；
D、取下纸带；E、将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上平稳地滑行；
F、将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。
将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上： 。

【针对练习1】在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：
（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于（ ）
A、交流电压的高低B、交流电的频率C、墨粉纸盘的大小D、纸带的长度
（2）下列操作中正确的有 。（填选项代号）
A、在释放小车前，小车要靠近打点计时器B、打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C、应先接通电源，后释放小车D、电火花计时器应使用低压交流电源
（3）如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是哪一条？（ ）
【题型2】根据纸带数据判断物体的速度随时间变化的规律
【例2】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，给出了从O点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、4、5、6都为计数点，测得：
x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm。那么：
（1）在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s；
v2= cm/s;v3= m/s,v4= cm/s;v5= cm/s。
（2）在平面直角坐标系中作出v-t图象。
（3）分析小车运动速度随时间变化的规律。
【针对练习2】一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1 位置到6位置的运动中经过各位置的速度分别为：v1=0,v2=0.06m/s,v3= m/s; v4=0.18m/s,
v5= m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度---时间图象（保留描点痕迹）。
【题型3】拓展延伸
【例3】为研究实验小车沿斜面向下运动的规律，把打点计时器纸带的一端固定在小车上，小车拖动纸带运动时，纸带上打出的点如图所示：
（1）某同学用以下方法绘制小车的v-t图象，先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连接起来，于是得到v-t图象。请你按以上办法（用一张薄纸压在图上，复制得到纸带）绘制这个图象。
（2）这样做有道理吗？说说你的看法。
【针对练习3】如图所示，用滴水计时器研究小车的速度随时间的变化，步骤如下：
（1）在斜面上铺上白纸，用图钉钉住，把滴水计时器固定在小车的一端（也可固定在侧面），在小车的另一端（或另一侧）固定一个平衡物，如图。调节滴水计时器滴水速度，使之每秒滴n滴（以滴水计时器内盛满水时为准），在斜面顶端放置一浅盘。
（2）把小车放在斜面顶端，把好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘。随即在撤去浅盘的同时 ，于是水滴在白纸上描述小车运动规律的点迹。小车到达斜面末端时立即将它握住并移开。
（3）取下白纸，用直尺测量连续相邻各点迹的中心之间的距离x1、x2、x3、…xn、xn+1、…。则第n点对应的速度vn= 。

【自我检测题】
1、一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，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过高D、振针到复写纸片的距离太小
2 、关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是（ ）
A、沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动
B、沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动
C、纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的
D、纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的
3、如下图所示，是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大（ ）
4、在探究小车的速度随时间变化的规律的实验中，为了减小测量小车运动加速度时的误差，下列措施中哪些是有益的（ ）
A、使小车运动的加速度尽量小一些B、适当增加挂在细绳下的钩码的个数
C、在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算
D、舍去纸带上比较密集的点，然后选取计数点，进行计算。
5、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离，则计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2= （以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示）代入得v2= m/s。（结果保留两位有效数字）
6、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。
（1）根据纸带上的数据，已计算出B点速度（见表格）请将C、D两点的数据，填入表中。
（2）在坐标纸上作出小车的v-t图象。并根据图象求出：a= 。
（3）分析小车的速度随时间的变化规律
（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是 ，此速度的物理意义 。
7、如右图所示是某一做直线运动的小车（后连纸带）通过打点计时器时打出的一段纸带，图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点，每相邻两个点中间都有4个点未画出，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别是8.78cm、16.08cm、21.87cm、26.16cm、28.84cm、30.07cm，请做出其v-t图象，并分析小车的运动特点。