1、1 實驗：探究小車速度隨時 間變化的規(guī)律,溫故知新,1如下圖所示為同一打點計時器打出的4條紙帶，其中平均速度最大的是哪一條 (),精彩回眸,解析：由圖可知四條紙帶所取點跡的總長相差不多，其中紙帶A上點跡最稀疏，即所用時間最短，故其平均速度最大 答案：A,2用打點計時器研究物體在空中豎直下落的運動，得到如圖211所示的一段紙帶測得AB7.65 cm，BC9.17 cm.已知交流電頻率是50 Hz，則打B點時物體的瞬時速度為_ m/s. 答案：2.10,圖2-1-1,一、實驗?zāi)康?1通過實驗探究，體驗如何從實驗研究中獲取數(shù)據(jù)學(xué)會_的科學(xué)方法 2知道小車在重物牽引下_ _. 二、實驗器材 (1)附有

2、滑輪的長木板；(2)_；(3)細線；(4)鉤碼；(5)_；(6)紙帶(復(fù)寫紙片)；(7)刻度尺；(8)_學(xué)生電源；(9)導(dǎo)線,新知梳理,利用圖象處理實驗數(shù)據(jù),運動速度隨時間變化,的規(guī)律,打點計時器,小車,低壓交流,三、實驗原理 1打點計時器打出的紙帶能記錄運動物體在不同時刻的位置 2求紙帶上某點的_一般用一小段時間內(nèi)的平均速度代替 3用描點法畫出小車的v-t圖象，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果v-t圖象是一條傾斜的直線，說明物體的速度是均勻變化的圖線的斜率表示_.,瞬時速度,加速度,合作探究,1操作步驟 (1)如圖212所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器

3、固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路,實驗操作的過程,圖2-1-2,(2)將紙帶穿過打點計時器的限位孔，固定在小車的后面讓細線繞過滑輪，一端拴在小車前面，另一端掛上適量的鉤碼，并調(diào)節(jié)滑輪高度，使細線與木板平行 (3)把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列點 (4)換上新的紙帶，重復(fù)實驗兩次 (5)增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實驗,2注意事項 (1)開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器 (2)先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車 (3)打點完畢，立即斷開電源 (4)選取一條點跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點(

4、注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒 (5)要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，當(dāng)小車到達滑輪前及時用手按住,1在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，某同學(xué)操作中有以下實驗步驟： A拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源； B將打點計時器固定在平板上，并接好電路； C把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；,D取下紙帶； E將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做加速運動； F將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔； (1)其中錯誤或遺漏的步驟有(遺漏步驟可編上序號G、H、)_ (2)將以上步驟完善并按合理順序?qū)懺跈M線

5、上：_.,解析：在用打點計時器測定勻變速直線運動的實驗中，要先接通電源，再放紙帶；在取下紙帶前要先斷開電源；為了減小實驗誤差，要重復(fù)實驗三次即打三條紙帶，然后選擇理想紙帶進行處理 答案：(1)A中應(yīng)先通電源，再放紙帶； D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源； 補充步驟G：換上新紙帶，重復(fù)三次； (2)步驟順序為：EBFCADG,1紙帶的選取與測量 (1)在三條紙帶中選擇一條點跡最清晰的紙帶 (2)為了便于測量，一般舍掉開頭一些過于密集的點跡，找一個適當(dāng)?shù)狞c作計時起點(0點) (3)每5個點(相隔0.1 s)取1個計數(shù)點進行測量(如圖213所示，相鄰兩點中間還有4個點未畫出),數(shù)據(jù)處理,(4)采集數(shù)據(jù)的方

6、法：不要直接去測量兩個計數(shù)點間的距離，而是要量出各個計數(shù)點到計時零點的距離：x1、x2、x3、然后再算出相鄰的兩個計數(shù)點的距離：x1x1；x2x2x1；x3x3x2；x4x4x3；,圖2-1-3,2瞬時速度的計算,(2)設(shè)計表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù),3.畫出小車的v-t圖象 (1)定標(biāo)度：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖象大致分布在坐標(biāo)平面中央 (2)描點：描點時要用平行于兩坐標(biāo)軸的虛線標(biāo)明該點的位置坐標(biāo)(所描的點一般用“”標(biāo)明) (3)連線：用一條曲線或直線“擬合”這些點 仔細觀察所描各點的分布情況用一條直線“擬合”這些點，即讓所畫的直線連接盡可能多的點，不能連接的點應(yīng)均勻分布在直線兩側(cè)，舍棄離直線

7、較遠的點,4分析實驗結(jié)果得出實驗結(jié)論 分析小車運動的v-t圖象，描述小車的運動速度隨時間的變化規(guī)律 如果畫出的v-t圖象是一條傾斜的直線，說明小車做速度均勻變化的直線運動 圖象和縱坐標(biāo)的交點表示開始計時時小車的速度初速度,2在探究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下表所示：,為了計算加速度，合理的方法是 () B根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出 v-t 圖象，量出其傾角，由公式atan求出加速度 D依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度,答案：C,典例精析,【例1】 在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，圖214給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其

8、中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點測得x11.40 cm，x21.90 cm，x32.38 cm，x42.88 cm，x53.39 cm，x63.87 cm.,根據(jù)紙帶判斷物體速度隨時間變化的規(guī)律,圖2-1-4,那么： (1)在打點計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為v1_cm/s，v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s. (2)在平面直角坐標(biāo)系中作出速度時間圖象 (3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律 解析：(1)顯然，兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T0.025 s0.1 s對應(yīng)各點的速度分別為：,(2)按照橫坐標(biāo)每0.1 s為1個分度，縱坐標(biāo)每10

9、 cm/s為1個分度建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)上面計算出來的各計數(shù)時刻的速度值，用描點法即可作出小車運動的v-t圖象，如下圖所示 (3)根據(jù)小車運動的v-t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的 答案：(1)16.5021.4026.3031.3536.30,(2)如圖所示 (3)見解析,反思領(lǐng)悟：(1)處理紙帶時，一定要分清計時點和計數(shù)點間的區(qū)別，搞清計數(shù)點之間的時間間隔T. (2)利用極限思想將平均值過渡到瞬時值是物理學(xué)中常用的方法 (3)標(biāo)度的選擇要結(jié)合數(shù)據(jù)及其分布特點制定，以使圖象在坐標(biāo)系中合理分布 (4)小車的運動速度隨時間均勻增加，也意味著其加速度恒定,如圖21

10、5所示是某一做直線運動的小車(后連紙帶)通過打點計時器時打出的一段紙帶，圖,圖2-1-5,中的0,1,2,3,4,5,6為按時間順序選取的7個計數(shù)點，每相鄰兩個點中間都有4個點未畫出，用米尺量出1,2,3,4,5,6點到0點的距離分別是8.78 cm，16.08 cm，21.87 cm，26.16 cm,28.84 cm,30.07 cm，請做出其v-t圖象，并分析小車的運動特點,答案：作出v-t圖象如下圖所示由圖象可以看出小車的速度隨時間均勻減小,【例2】 如圖216甲所示，用打點計時器記錄小車的運動情況，開始小車在光滑水平玻璃上運動，后來在薄布面上做勻減速運動，所打出的紙帶如圖乙所示，紙帶

11、上相鄰兩點對應(yīng)的時間間隔為0.02 s用作圖法(v-t圖象)求小車在玻璃板上的運動速度大小,利用作v-t圖象求速度和加速度,圖2-1-6,思路點撥：,解析：設(shè)對應(yīng)點1、2、3、4、5的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有,以速度為縱坐標(biāo)，以時間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系用描點法作出小車在薄布面上做減速運動時的v-t圖象將圖象延長，使其與縱軸相交，如右圖所示由圖象可知，小車做減速運動的初速度為0.85 m/s，即為小車在玻璃板上的運動速度 答案：0.85 m/s,在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖217甲所示是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出,圖2-1-7,(1)根據(jù)運動學(xué)有關(guān)公式可求得vB1.38 m/s，vC_ m/s，vD3.90 m/s. (2)利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點時開始計時)利用紙帶上的數(shù)據(jù)或者v-t圖線求出小車運動的加速度a_m/s2. (3)將圖線延長與縱軸相交