第一節(jié)實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律教材圖2.1-1展示目標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)，在坐標紙上畫出v-t圖象。

一、實驗目的1.練習使用打點計時器，學會用打上點的紙帶研究物體的運動。2.掌握判斷物體是否做勻變速運動的方法。3.測定勻變速直線運動的加速度。

二、實驗儀器

打點計時器；紙帶；復寫紙片；低壓交流電源；小車；細繩；一端附有滑輪的長木板；刻度尺；鉤碼；導線注意:區(qū)分電火花打點計時器----交流電壓220V

導學達標三、實驗原理1.了解打點計時器.(1)一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一個點（由于電源頻率是50Hz）。(2)紙帶上的點表示了相應運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上所打點的間隔，就可以了解物體運動的情況。

2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法：

如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，S1、S2、S3……為相鄰兩計數(shù)點之間的距離，若△S=S2－S1=……=C（常數(shù)），即若兩連續(xù)相等的時間間隔里的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速運動。123450S1S2S3S4S5

3.由紙帶求物體運動加速度的方法：⑴用“逐差法”求加速度.

根據(jù)S4－S1=S5－S2=S6－S3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔）⑵用v-t圖象法：即先根據(jù)求出打第n個點時紙帶的即時速度，后做出v-t圖，圖線的斜率即為物體運動的加速度。123450S1S2S3S4S5實驗原理示意圖互動探究4、實驗步驟：

（1）安裝儀器，連好電路（2）穿紙帶，固定打點計時器（3）啟動電源，釋放紙帶,關閉電源。（4）換新紙帶，重復做兩次

四、實驗步驟1.把一端附有滑輪的長木板平放再實驗桌上，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.把一條細繩栓在小車上，細繩跨過滑輪，并在細繩的另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上平穩(wěn)的加速滑行一段距離，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車后面。實驗條件：a．合力恒定，細線與木板是平行的。b．接50HZ，4—6伏交流電。

3.把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車運動，打點計時器就在紙帶上打出一系列的點，取下紙帶，換上新紙帶，重復實驗三次。4.選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點，確定計數(shù)始點，表明計數(shù)點，正確使用毫米刻度尺測量兩點間的距離，并把測量結(jié)果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，還可求出各計數(shù)點對應的速度，做v——t圖象，求得直線的斜率即為物體運動的加速度。

五、注意事項1.小車的加速度應適當大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內(nèi)清楚地取7～8個計數(shù)點為宜。5.不要分段測量各段位移，應盡可能一次測量完畢（可先統(tǒng)一量出到計數(shù)點0之間的距離），讀數(shù)時應估讀到毫米的下一位。2.要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞，紙帶打完后即時斷開電源。3.每打完一條紙帶，將定位軸上的復寫紙換個位置，以保證打點清晰。

4.應區(qū)別打點計時器打出的點和人為選取的計數(shù)點（一般把計時器打出的5個點作為一個計數(shù)點），選取的計數(shù)點不得少于6個。6、注意所選取的相等時間間隔T的大小及所測位移S互動探究5.注意事項（1）固定打點計時器時，應注意使兩限位孔和小車運動軌跡在同一直線上（原因？）（2）開始實驗:開始釋放小車時,應使小車靠近打點計時器(原因？)（3）實驗中：接通電源和釋放小車。

(4)打點結(jié)束后立即關閉電源。

(5)要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰.二、處理數(shù)據(jù)1、紙帶的處理（1）測平均速度（2）測瞬時速度:平均速度→瞬時速度（如何測△x）△t

＝？△x

＝？互動探究0123△x0△x1△x2△x3位置編號?t/s?X/mv/(m·s-1)123454、求各點瞬時速度（平均速度→瞬時速度）互動探究3、處理數(shù)據(jù)教材圖表(1)選擇紙帶如何選擇一條合適的紙帶?開頭過于密集的點舍掉，從清楚的點開始(2)數(shù)據(jù)處理如何選擇測量點（計數(shù)點）?每隔五個間隔取一個計數(shù)點取六個點，標號0，1，2，3，4，5互動探究三、V-t圖象1、圖象特點：直觀2、作圖步驟（1）建系（2）描點（3）作圖注意!

1作圖時應把盡量多的點連在一條直線上,2不在線上的點應均勻的分布在線的兩側(cè)。t/s00.10.20.30.40.5v1/ms-116.5021.4026.3031.3536.3041.253、圖象舍去！描點連線作圖觀察v-t圖t/sv/(m.s-1)舍去！△v△t問題1圖線的特點？2小車的運動規(guī)律？3如何求加速度？2、圖象法（v-t圖象）：①根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標度建系（圖象盡量分布在坐標系平面的大部分面積）②根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定點的位置,觀察和思考點的分布規(guī)律。③“擬合”圖象：從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上，畫出一條直線，讓盡可能多的點處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點實驗結(jié)論1、圖線為直線

2、從圖線上可以可以求出每一時刻的速度

3、從圖線上求出加速度，斜率k=△v/△t=a;a不變的直線運動叫做勻加速直線運動課后思考題【典例】(實驗數(shù)據(jù)處理)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，如圖所示為記錄小車運動情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s。(1)計算D、C、B各點的瞬時速度，vD＝______m/s，vC＝______m/s，vB＝______m/s。(2)在如圖所示坐標系中作出小車的v-ｔ圖象，并根據(jù)圖象求出a＝______。(3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是______，此速度的物理意義是______?！窘馕觥?1)若時間較小，平均速度可以代替某點的瞬時速度。

D點的瞬時速度=390cm/s=3.9m/sC點的瞬時速度=264cm/s=2.64m/sB點的瞬時速度=138cm/s=1.38m/s(2)由(1)中數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象如圖所示，由圖線的斜率可求得它的平均加速度(3)將圖線延長后，與縱軸的交點的速度約是v=0.12m/s，它表示小車經(jīng)過A點時的速度。課堂小結(jié)

用打點計時器來測量小車