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《高中物理 2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律学案 新人教版必修1 (2)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章 匀变速直线运动的研究1 实验:探究小车速度随时间变化的规律学习目标1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带.2.会用描点法作出vt图象.3.能从vt图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律.4.培养学生的探索发现精神.自主探究1.打点计时器使用的是 电源,且打点周期取决于电源的 ,当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔 s打一个点;现在用打点计时器测定小车的速度,当电源的频率低于50Hz时,若仍按50Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度值将比小车真实的速度值 . 2.本节实验的实验器材有: . 合作探究1.实验操作
2、步骤(1)把一端带有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使 ,把打点计时器固定在 ,连接好电路. (2)把 拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的 ,放手后看 ,然后把 穿过打点计时器的限位孔,并把 的另一端固定在小车后面. (3)把小车停靠在 处,先 ,然后 ,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列小点,换上纸带,重复实验3次. (4)增减所挂的钩码,或在小车上放置重物,再做两次实验,每次实验打3条纸带.2.实验操作过程中应注意以下几点:(1)开始释放小车时,应使小车 打点计时器. (2)
3、先 ,计时器工作后,再 ,当小车停止运动时要及时 . (3)要防止钩码落地时与小车和滑轮相撞,当小车到达滑轮前应及时 . (4)牵引小车的钩码数量要适当,以免加速度太大而使纸带上的点太少,或者加速度太小,而使各段位移无多大差别,从而增大误差.3.纸带上各计数点的瞬时速度可以用计数点内的 来代替;通过测得的速度,描绘出小车运动的速度—时间图象,然后求出图象的 ,其即为小车运动的加速度. 4.纸带的选取原则: . 5.如果每5个点取一个计数点,则每相邻两个计数点间的时间间隔是 . 6.作速度—时间图象:(1) . (2)严格按实
4、验数据描点,根据点的分布分析速度的变化特点.(3)用一条 来 坐标系中描出的点. 课堂检测1.用打点计时器研究加速度不变的直线运动的实验中,造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因是( )A.长度测量不准确B.打点时间间隔不均匀C.运动中受摩擦力作用D.木板未调成水平2.在研究加速度不变的直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的速度,如下表所示:计数点序号123456计数点对应时刻/s0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度/(cm·s-1)44.062.081.0100.0110.0168.0 为了算出加速度,合理的方法
5、是( )A.根据任意两计数点的加速度公式a=算出加速度B.根据实验数据,画出vt图象,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度C.根据实验数据,画出vt图象,由图线上任意两点所对应的速度,用公式a=算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,其平均值作为小车的加速度3.关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中正确的是( )A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好4.一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上,一小车拖着穿过打点计时
6、器的纸带从斜面上滑下,打出的纸带的一段如图所示.纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻计数点之间的时间间隔为0.1s.(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做 运动. (2)若小车做速度随时间均匀增加的运动,则加速度的大小a= . (3)在打下计数点3时小车对应的速度大小为v= . 5.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,如图所示的是某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.(1)根据 可以判定小车做速度随时间均匀增加的直线运动. (2)根据有关公式可求得vB=
7、1.38m/s,vC= m/s,vD=3.90m/s. (3)利用求得的数值作出小车的vt图线(以打A点时开始计时),并根据图线求出小车运动的加速度a= m/s2. (4)将图线延长与纵轴相交,若交点的纵坐标是0.12m/s,此交点的物理意义是 . 6.一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验,实验装置示意图如图甲所示.已知打点计时器使用的电源的频率为50Hz,图乙是所打出的纸带的一段,用毫米刻度尺量得数据如下:x1=1.69cm,x2=2.28cm,x3=3.04cm,x4=3.82cm,x5=4.58cm,x6=5.36c