2021学年第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案

这是一份2021学年第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案，共4页。

［学习目标］
1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。
2．会用描点法作出 v-t 图象。
3．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。
4．培养学生的探索发现精神。
［学习重点］
1．图象法研究速度随时间变化的规律．
2．对运动的速度随时间变化规律的探究
［学习难点］
1．各点瞬时速度的计算．
2．对实验数据的处理、规律的探究．
［知识链接］
物体的运动多种多样，同学们往往会根据自己的观察及经验判断物体的运动是匀速直线运动或者是加速运动、减速运动等等，但这毕竟只是我们的猜测。那么我们如才能何科学地研究、判断一个物体的运动的情况呢？
［学习内容］
1、一小车在重物牵引下发生了运动，如果能够知道小车在各时刻的瞬时速度，那么你能了解并判断小车运动的规律吗？
2、如何才能测出小车运动过程中各个时刻的瞬时速度？需要哪些器材？
3、请你设计实验测量在重物牵引作用下运动的小车在各个时刻的速度，并写出实验步骤及设计的理由。
4、有一同学同样也设计了一个实验，但是没有正确排序，请你说出他设计的理由并帮助他按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上 。
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
5、如图所示是探究小车在重物牵引下运动规律的实验中打点计时器打出的一段纸带，A、B、C、D、E、F是从所打点中选取的几个计数点，每相邻的两个计数点间有四个点没有画出。所用交流电源的频率为50Hz，则根据图中数据可得B点的速度为 m/s，C点的速度为 m/s，D点的速度为 m/s,，E点的速度为 m/s。你能否根据以上数据，求得A点或F点的速度？ 。
A
B
C
D
E
F
0
1
2
3
4
5
6
7
8
6、利用第一章的方法得出各计数点的瞬时速度及对应的时刻填入下表：
7、以速度v为 轴，时间t为 轴建立直角坐标系，根据上述表中的数据，在直角坐标系中描点。
0.4
m/s
V
0.1
0
0.3
0.2
0.5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
8、你能根据上述信息分析出物体的运动情况吗？
9、你能根据上述的图像求出物体的加速度吗？如何操作？
［学法指导］自学探究法 分析归纳法
［学习小结］
［达标检测］
1、使用电磁打点计时器时，应接 V 电源。纸带应穿过 ，复写纸片应套在 上，并要放在纸带的 面。
2、接通电源与释放纸带(或物体)，这两个操作时刻的关系应当是( )
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．先接通电源或先释放纸带都可以
3、根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )
A．时间间隔 B．位移
C．加速度 D．平均速度
4、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
5、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么：
s6
s5
s4
s3
s2
s1
第 7 题图
0
1
2
3
4
5
6

（1）在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。

（2）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
（3）分析小车运动速度随时间变化的规律。
［学习反思］
位置
A
B
C
D
E
F
各计数点对应的时刻（s）
0
各计数点的瞬时速度v (m/s)