1、第二章,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第1講實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,目標(biāo)定位 1.進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并會(huì)利用平均速度求瞬時(shí)速度. 2.會(huì)利用v-t圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù). 3.嘗試用v-t圖象表示運(yùn)動(dòng)規(guī)律.,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識(shí)記點(diǎn)撥,1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)利用紙帶計(jì)算瞬時(shí)速度：以紙帶上某點(diǎn)為中間時(shí)刻取一小段位移，用這段位移的 表示這點(diǎn)的瞬時(shí)速度. (2)用v-t圖象表示小車的運(yùn)動(dòng)情況：以速度v為 、時(shí)間t為 建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法畫出小車的v-t圖象，,平均速度,縱軸,橫軸,圖線的 表示加速度的大小，如果v-t圖象是一條傾斜的直線，說(shuō)明小車的速度是均勻變化的. 2.實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、 、

2、紙帶、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、 、 、坐標(biāo)紙.,傾斜程度,交流電源,鉤碼,刻度尺,課堂講義 理解深化探究,一、實(shí)驗(yàn)步驟 1.如圖1所示，把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路.,圖1,2.把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的另一端固定在小車的后面. 3.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源. 4.換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次.,二、數(shù)據(jù)處理 1.測(cè)量并記錄數(shù)據(jù) (1)從幾條紙帶中選

3、擇一條點(diǎn)跡最清晰的.舍掉開頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)跡，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(0點(diǎn))，每5個(gè)點(diǎn)(相隔0.1 s)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，如圖2所示(相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出).標(biāo)明0、1、2、3、4，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x，并記錄填入表中.,圖2,(2)分別計(jì)算出相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3.,2.作出v-t圖象分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn). (2)畫一條直線，讓這條直線通過(guò)盡可能多的 點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)， 偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，如圖3所示.,圖3,(3)觀察所得到的直線，分析物體的

4、速度隨時(shí)間的變化規(guī)律. (4)根據(jù)畫出的v-t圖象求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度 .,三、注意事項(xiàng) 1.開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. 2.先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車. 3.打點(diǎn)完畢，立即關(guān)閉電源.,4.選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點(diǎn)跡密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T等于多少. 5.要逐次測(cè)量各段距離，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢. 6.在坐標(biāo)紙上畫v-t圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在坐標(biāo)平面中央.,例1 在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作過(guò)程中有以下實(shí)驗(yàn)步驟： A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

5、處，先放開紙帶，再接通電源； B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并連接好電路；,C.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊吊著適當(dāng)重的鉤碼，放手后看小車能否在木板上做平穩(wěn)的加速運(yùn)動(dòng)； D.取下紙帶； E.把一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使附有定滑輪的一端伸出桌面；,F.將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔； G.換上新紙帶，重復(fù)操作兩次. (1)其中有錯(cuò)誤的步驟是_；應(yīng)改正為_ _. 解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故A錯(cuò)誤.,AD,應(yīng)先接通電源，再放,開紙帶；取下紙帶前應(yīng)先關(guān)閉電源,(

6、2)將改正后的步驟按合理的順序?qū)懺跈M線上： 步驟順序?yàn)開. 解析本著先安裝器材，后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路，如在該實(shí)驗(yàn)中，先固定長(zhǎng)木板，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，準(zhǔn)備完畢開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意要先打點(diǎn)后釋放小車，做完一次實(shí)驗(yàn)要及時(shí)關(guān)閉電源，故正確的實(shí)驗(yàn)步驟是EBCFADG.,EBCFADG,例2 在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了如圖4所示的一條紙帶，其中1、2、3、4、5、6均為記數(shù)點(diǎn)，且相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出來(lái)，已知電源的頻率為50 Hz.現(xiàn)測(cè)得： x11.40 cm，x21.90 cm，x32.40 cm，x42.90 cm，x53.40 cm，x63.90 cm

7、.,圖4,(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2、3、4、5、6時(shí)，小車的速度分別為： v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s.,答案16.5021.5026.5031.50,(2)在圖5的坐標(biāo)紙上作出速度時(shí)間圖象(從1開始計(jì)時(shí)).,圖5,解析如圖所示：,答案見解析圖,(3)根據(jù)作出的速度時(shí)間圖象，求出小車的加速度為_m/s2(取二位有效數(shù)字).,答案0.50(0.470.53),對(duì)點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋,1.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列方法有助于減少實(shí)驗(yàn)誤差的是() A.選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位 B.使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些 C.舍去

8、紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、間隔 適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算 D.適當(dāng)減少掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù),解析實(shí)驗(yàn)中應(yīng)區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的軌跡點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，通常每隔4個(gè)軌跡點(diǎn)選1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大些，測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差較小，A正確； 小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，在紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離大，測(cè)量的相對(duì)誤差較小，B錯(cuò)誤；,舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量，這樣測(cè)量的相對(duì)誤差較小，C正確； 適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)，既可以打出足夠多點(diǎn)，又可以讓位移盡量大，利于減小誤差，D錯(cuò)誤.故選A、C. 答案AC,2.如圖6所示是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.27 cm.,圖6,(1)下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、D、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度(保留三位