《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 导学案--高一上学期物理人教版(2019)必修第一册.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 导学案--高一上学期物理人教版(2019)必修第一册.docx(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律学习目标1. 巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测瞬时速度的方法2.会利用图像处理实验数据的科学方法3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律活动方案活动一、记录小车在不同时刻的瞬时速度1、实验器材打点计时器(带导线)、 、纸带、_、小车、细绳、钩码、 、复写纸、坐标纸2、实验步骤(1)如图1所示,把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长木板 的一端,连接好电路(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端连在小车的后面(3)把小车停在靠近打点计时器的位置,
2、先 ,后 (填“启动计时器”或“放开小车”),让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源(4)换上新纸带,重复操作两次3、数据处理(1)采集数据 如图2所示,一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离,而是先测量出各个计数点到零计数点的距离x1、x2、x3、x4、x5,再计算出相邻的两个计数点间的距离x1x1,x2x2x1,x3x3x2,x4x4x3,x5x5x4.图2(2)求各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替,即v1,v2T为相邻两个计数点间的时间间隔,若交流电源频率为50 Hz,每5个点取一个计数点(中间隔4个点),则T_ s.(2)设计
3、表格并记录相关数据位置编号1234567时刻t/s0.10.20.30.40.50.60.7v/(ms1)活动二、作出vt图象并分析运动规律1.在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示_,纵轴表示_,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_,不在线上的点均匀分布_,偏差比较大的点_,如图所示3.观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律据所画vt图象求出小车运动的加速度a.活动三、分析该实验中应该注意的地方1开始放开小车时,应使小车 (填“靠近”或“远离”)打点计时器2先 ,等打点稳定后,再 (填“启动计时器”或“放开小车”)3打点完毕,立即关闭电源4选取一条点迹清晰的
4、纸带,舍掉开头点迹密集部分,选取适当的_点 ,弄清楚所选的时间间隔T等于多少5不要分段测量各段距离,应尽可能地_(可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离)6在坐标纸上画vt图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象大致_.随堂练习1在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是()A小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s2在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量各相邻两计数点
5、间距离的方法正确的是()A当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺进行分段测量B当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完C测量各相邻计数点间的距离,应该用最小刻度为毫米的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到各相邻计数点间距离的数值D逐次测出各相邻计数点间的距离,这样便于记录3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,(1)下列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材A电磁打点计时器B天平C低压交流电源D低压直流电源E细绳和纸带F钩码和小车G秒表 H一端有滑轮的长木板.刻度尺选出的器材有AEFH,还需要_(2)某同学按照以下步骤进行操作:
6、A换上纸带重复做三次,选择一条较为理想的纸带;B将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,接上所需电源;C把小车停在靠近打点计时器的地方,先放开小车,再启动计时器;D断开电源,取下纸带;E把一条细绳拴在小车前端,绳跨过滑轮挂上钩码,把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器以上步骤有错误的是_(填步骤前的字母),应更正为_;步骤合理的顺序是_(填步骤前的字母)4在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图7甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源他
7、经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表:对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1850.2200.2540.301(1)设电火花计时器的计时周期为T,计算vF的公式为vF_;(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t0,试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出vt图象;(3)利用该图象求小车的加速度a_m/s2(结果保留2位有效数字);(4)如果当时交变电流的频率不变,电压变成210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)5.如图甲所示是小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中相邻小球影像间的时间间隔是0.1 s, 这样便记录了小球运动的时间小球运动的位移可以通过刻度尺读出试在图乙所示坐标纸中作出小球滚下过程的vt图象,并求出加速度a.5学科网(北京)股份有限公司