必修一 2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的關系（學案）
課前預習學案：
預習目標：
1、 通過小車在鉤碼牽引下運動的探究實驗，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。
預習內容：
1、電火花計時器使用 電源，當電源頻率為50Hz時，每隔 打一次點，打點時間間隔由 決定（選填“電壓大小”或“電源頻率”）。
2、下圖為打點計時器打出的紙帶的一部份，點間時間隔為T，盡可能精確測B點的瞬時速度的表達式是VB =

3、本實驗用到的實驗器材有

提出疑惑：
課內探究學案：
學習目標：
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。
重難點：

1、各點瞬時速度的計算。
2、對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。
實驗過程:
1、把附有定滑輪的長木板平放在桌上，把打點計時器固定在長木板的一端，連接好電路。

2、把細繩的一端拴在小車上，使細繩繞過滑輪，下面掛適當?shù)你^碼。使紙帶穿過計時器，并把它的一端固定在小車的后面。

3、使小車停在 的地方，先 ，再放開
讓小車拖動紙帶運動，計時器就在紙帶上打出了一系列點，隨后

4、換上新紙帶，重復兩次。

5、從3條紙帶中選擇 的一條紙帶，舍去
找一個適當?shù)狞c作為計時起點。為了方便，減小誤差，通常不用0.02s為時間單位，而是用每打 的時間 s為時間單位，在紙帶上選好的計時點下面標0，在第 點下面標1，在第 點下面標2……，標明的點叫計數(shù)點（如下圖所示），兩相鄰點間的距離分別是x1、x2、x3…………

6、測出x1、x2、x3…………的長度,并將測量結果直接標在紙帶上.
據(jù)v1= = (第一空填公式,第二空填測量和計算結果)
據(jù)v2= = (同上);
據(jù)v3= = (同上);
據(jù)v4= = (同上);
可算出各點的瞬時速度,將結果填入下面的表格中.

計數(shù)點序號12345
計數(shù)點對應的時刻（s）0.100.40
各計數(shù)點間的距離
通過各計數(shù)點的速度（cm／s）



8、根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上畫出v??t圖象（自己確定合理的標度）

得到的圖像應該是

思考：1該圖像過坐標原點嗎？為什么？

2、根據(jù)小車的v-t圖象，探究小車速度隨時間變化滿足什么規(guī)律？

當堂檢測：
1．據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是 ( )
A．時間間隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
2．學生在練習使用打點計時器時，紙帶上打出的點不是圓點，而是一些短線，這可能是因為
A、打點計時器錯接在直流電源上? ( )
B．電源電壓不穩(wěn)定?
C．打點計時器使用的電壓太低?
D．振針到復寫紙的距離太小
3、接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關系應當是 ( )
A．先接通電源，后釋放紙帶?
B．先釋放紙帶，后接通電源?
C．釋放紙帶的同時接通電源?
D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
4電磁打點記時器是一種記時工具，關于它的使用以下說法正確的是 ( )
A．使用電壓為220V交流電?
B．使用電壓為220V直流電?
C．使用電壓為4V～6V直流電?
D．使用電壓為4V～6V交流電
5．在下列給出的器材中，本節(jié)實驗中所需的器材有 ( )
①打點計時器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺
A．①③⑧⑨ B．⑤⑥⑧⑨ C．①③⑤⑥ D．①③⑤⑥⑧⑨
課后練習與提高：
6．在研究勻變速直線運動的實驗中，算出小車經過各計數(shù)點瞬時速度如下

計數(shù)點序號123456
計數(shù)點對應的時刻（s）0.100.200.300.400.500.60
通過計數(shù)點的速度（cm／s）44.062.081.0100.0110.0168.0

為了計算加速度，合理的方法是 （ ）
A．根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式 算出加速度
B．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，量出其傾角，由公式A = tg 求出加速度
C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖，由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式 算出加速度
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

7．在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學操作以下實驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有 ( )
A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，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勻速運動
F. 將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序。

8、在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》實驗中，得到的紙帶如圖所示。按時間順序取0、1、2、3、4、5六個點。用尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離分別是：(單位：cm) 8.78 16.08 21.87 26.16 28.94。由此可求出2點的即時速度v=______m/s，打4點時的速度是 ，物體的加速度a=______m/s2,物體做_______運動。（所標點間有4個點未畫出）

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