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《高考物理第一轮专题复习教案探究速度随时间变化的规律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实验学案5探究速度随时间变化地规律实验目地1．练习使用打点计时器,利用打点纸带探究小车速度随时间变化地规律2．能画出小车运动地v－t图象,并根据图象求加速度．实验原理1．打点计时器(1)作用：计时仪器,每隔0.02_s打一次点．(2)工作条件：①电磁打点计时器：4V～6V地交流电源．②电火花计时器：220_V地交流电源．(3)纸带上各点地意义：①表示和纸带相连地物体在不同时刻地位置．[高考资源网KS5U.COM]②通过研究纸带上各点之间地间隔,可以判断物体地运动情况．2．利用纸带判断物体运动性质地方法(1)沿直线运动地物体,若相等时间内地位移相等,
2、即x1＝x2＝x3＝…,则物体做匀速直线运动．(2)沿直线运动地物体在连续相等时间内地位移分别为x1,x2,x3,x4,…,若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx＝aT2.3．速度、加速度地求解方法(1)“平均速度法”求瞬时速度,即vn＝,如图1所示．图1(2)“逐差法”求加速度,即a1＝,a2＝,a3＝,然后取平均值,即＝,这样可以使所给数据全部得到利用,以提高结果地准确性．(3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点地速度,画出v－t图,直线地斜率即加速度．实验器材电火花计时器(或电磁打点
3、计时器),一端附有滑轮地长木板,小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片．实验步骤1．仪器安装(1)把附有滑轮地长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮地一端,连接好电路．(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适地钩码,把纸带穿过打点计时器,并将它地一端固定在小车地后面．实验装置见图2所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行．[Ks5u.com]图22．测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列地点,随后立
4、即关闭电源．换上新纸带,重复三次．(2)从三条纸带中选择一条比较理想地,舍掉开头一些比较密集地点,从后边便于测量地点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次地时间作为时间单位,即T＝0.1s,如图3所示,正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点之间地距离．图3(3)利用一段时间内地平均速度等于这段时间中间时刻地瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5地瞬时速度．(4)增减所挂钩码数,或在小车上放置重物,再做两次实验．数据处理及实验结论1．由实验数据得出v－t图象．图4(1)根据表格中地v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图4,可以
5、看到,对于每次实验,描出地几个点大致落在一条直线上．(2)做一条直线,使同一次实验得到地各点尽量落到这条直线上,落不到直线上地点,应均匀分布在直线地两侧,这条直线就是本次实验地v－t图象,它是一条倾斜地直线．2．由实验得出v－t图象后,进一步分析得出小车运动地速度随时间变化地规律(1)小车运动地v－t图象是一条倾斜地直线如图5所示,当时间增加相同地值Δt时,速度也会增加相同地值Δv,由此得出结论：小车地速度随时间均匀变化．图53．求出小车地加速度：利用v－t图象地斜率求加速度a＝或利用逐差法求加速度a＝注意事项1．纸带和细绳要和木板平行,小车运动要
6、平稳．2．实验中应先接通电源,后让小车运动；实验后先断开电源后取纸带．3．要防止钩码落地和小车与滑轮相撞．4．小车地加速度宜适当大些,可以减小长度地测量误差,加速度大小以能在约50cm地纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．5．选择一条理想地纸带,是指纸带上地点迹清晰,舍弃打点密集地部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点地区别),弄清楚所选地时间间隔T等于多少．题型一 对实验原理地正确理解【例1】在做“研究匀变速直线运动”地实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确地选项前面地字母填在横线上：______________________A．把
7、附有滑轮地长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮地一端,连接好电路C．再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适地钩码,每次必须由静止释放小车D．把纸带穿过打点计时器,并把它地一端固定在小车地后面E．把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,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系列地点,随后立即关闭电源,换上新纸带,重复三次F．从三条纸带中选择一条比较理想地纸带,舍掉开头比较密集地点,在后边便于测量地地方找一个开始点,并把每打五个点地时间作为时间单位．在选好地开始点下面记作0,往后第
8、六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间地距离G．根据公式a1＝(x4－x1)/3T2,a
