高一物理第二章第1节《探究小车速度随时间变化的规律》教案.doc

教师姓名 学生姓名 年级 学科 物理 课题名称 探究小车速度随时间变化的规律1．学会使用打点计时器并掌握数据的处理方法． 2．能运用v－t图象探究小车速度随时间变化的规律．、实验原理： 1．数据采集的方法：不要直接去测量两个计数点间的距离，而是要量出各个计数点到计时零点的距离x1，x2，x3，…然后再算出相邻的两个计数点间的距离Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，…这样可以减小相对误差． 2．速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点间的平均速度来代替的． 3．加速度的计算方法：通过测得的速度，描绘出v－t图象，然后求图线的斜率． 、实验器材 小车、细线、钩码、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带、电源、导线(若干)、刻度尺． 、实验步骤 1．把一端附有定滑轮的长木板放在桌面上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离定滑轮的一端，连接好电路，如图．2．把一条细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮，并在下面挂上合适的钩码，接通电源，待打点计时器打点稳定后再放开小车，让小车拉着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源． 3．换上新纸带重复操作三次． 4．在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点． 5．选择相隔0.1 s的若干计数点进行测量，把数据填入表格． 6．计算出各计数点的瞬时速度，填入表格中． 7．增减所挂钩码数，再做两次实验． 、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． 2．先接通电源，待打点计时器工作稳定后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源． 3．安装打点计时器时，要尽量使纸带、小车、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上． 4．避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前应及时用手按住． 5．当小车停止运动时，立即切断电源． 6．牵引小车的重物(或钩码)的质量要适宜．如果质量过大，纸带上打出的计时点太少；如果质量过小，点过于密集，不便于测量距离． 7．画v－t图象时，注意让所画直线尽量经过较多的点，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧；同时注意坐标轴单位长度的选取，要使图象分布在坐标平面的大部分面积.一、实验操作问题 例1 在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤： A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源； B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路； C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码； D．取下纸带； E将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动； F将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔； (1)其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H、…)________． (2)将以上步骤完善并按合理顺序写在横线上：________. 解析　在用打点计时器测定匀变速直线运动的实验中，要先接通电源，再放纸带；在取下纸带前要先断开电源；为了减小实验误差，要重复实验三次即打三条纸带，然后选择理想纸带进行处理． 二、实验数据的处理 例2 在探究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示： 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通过计数点 的速度v(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 为了计算加速度，合理的方法是(　　) ．根据任意两计数点的速度，用公式a＝算出加速度 ．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tan α求出加速度 ．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝算出加速度 ．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 解析　方法A、D偶然误差较大，只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的，正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，利用公式a＝算出加速度. 、利用v－t图象判断运动性质 例3 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－2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x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm，那么 图2－1－2 (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＝