物理必修 第一冊第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究1 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案

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第二章  勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.1   實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1、鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶的數(shù)據(jù)處理和測量瞬時(shí)速度的方法；2、體驗(yàn)如何從實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)，學(xué)會利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法；3、知道小車在重物的牽引下運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。1、當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔      s打一個(gè)點(diǎn)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在通電前，紙帶應(yīng)穿過        ，套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的面     。電火花計(jì)時(shí)器利用        和      在紙帶上打出點(diǎn)跡，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力      ，實(shí)驗(yàn)誤差也較小。2、在紙帶上選取兩個(gè)點(diǎn)，根據(jù)兩點(diǎn)間的位移和時(shí)間，紙帶在這兩點(diǎn)間的平均速度v=         ,時(shí)間越短，平均速度越接近瞬時(shí)速度。因此當(dāng)時(shí)間足夠短時(shí)，其平均速度可以表示           。一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>    探究小車速度隨            變化的規(guī)律。二．實(shí)驗(yàn)原理    利用               打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，以尋找小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。三．實(shí)驗(yàn)器材    打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓        電源、紙帶、帶滑輪的長木板、小車、           、細(xì)線、復(fù)寫紙片、              。四．實(shí)驗(yàn)步驟1．如課本34頁圖所示，把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。2．把一條細(xì)線拴在小車上，使細(xì)線跨過滑輪，下邊掛上合適的       。把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。  [來源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K]3．把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通        后，放開       ，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。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。4．從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭比較密集的點(diǎn)跡，在后邊便于測量的地方找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)。為了測量方便和減少誤差，通常不用每打一次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，而用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在選好的計(jì)時(shí)起點(diǎn)下面表明A，在第6點(diǎn)下面表明B，在第11點(diǎn)下面表明C……，點(diǎn)A、B、C……叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3……5．利用第一章方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入下表：位置ABCDEFG時(shí)間（s）00.10.20.30.4[來0.50.6v(m/s)       6．以速度v為         軸，時(shí)間t為         軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)。7．通過觀察思考，找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律。五．注意事項(xiàng)[來源:Z+xx+k.Com]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，計(jì)時(shí)器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源。3、要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它。4、牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小而使各段位移無多大差別，從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長的紙帶上清楚地取得六七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。5、要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)。一般在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，間隔為0.1 s 。1、6．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組實(shí)施了以下實(shí)驗(yàn)步驟，其中有錯(cuò)誤的步驟是(　　)A．把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面。把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路B．再把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，每次必須由靜止釋放小車，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面C．把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通直流電源后，放開小車，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系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)兩次D．從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測量的地方找一個(gè)起始點(diǎn)，并把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位.在選好的起始點(diǎn)下面記作0，第六個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3、4、5、6，并測算出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，根據(jù)公式求出a2、圖是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶紙帶上面每打一點(diǎn)的時(shí)間間隔是，且每兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)已知，，，，，則第三個(gè)記數(shù)點(diǎn)的速度等于A．    B．    C．    D．3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材，請你完成下列有關(guān)問題①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是________的儀器．②如圖A、B是兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的圖片，其中A是________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，B是________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為________（選填交流或直流）電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率稍有增大，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.019s，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么速度的測量值與實(shí)際值相比________（選填：偏大、偏小、不變） 1、（多選）關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法正確的是（   ）A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是6V的直流電源B．在測量物體速度時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后讓物體運(yùn)動(dòng)C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔與使用的電源頻率無關(guān)D．紙帶上打的點(diǎn)越密，說明物體運(yùn)動(dòng)越慢2、（多選）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度時(shí)應(yīng)注意（    ）A．無論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器，都應(yīng)該把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的上面B．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源，再拉動(dòng)紙帶C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔平行D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能連續(xù)工作較短時(shí)間，打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源3、某同學(xué)測量小車作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，打出的紙帶如下圖所示，他在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一記數(shù)點(diǎn)（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)實(shí)際打的點(diǎn)未畫出），并標(biāo)明了各記數(shù)點(diǎn)間的測量數(shù)據(jù)（電源頻率為50 Hz）。（1）打A、B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)小車的速度 va =________m/s， vb =________m/s，vc =________m/s， vd =________m/s，ve=_________m/s（2）若以打0點(diǎn)為計(jì)時(shí)開始的時(shí)刻，試在答題卡上的坐標(biāo)系中畫出小車的v-t圖象。由此圖象求得小車的加速度a = _______m/s2 參考答案【實(shí)踐研究】1、C；2、A；3、計(jì)時(shí)    電火花    電磁    交流    偏小【課后鞏固】1、BD；2、BCD；3、0.36    0.52    0.68    0.83    0.99    1.6