高中物理2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案新人教版必修

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1、《实验：探究小车速度随时间变化的规律》班级学号姓名【学习目标】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．【学法指导】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．体会科学实验探究的科学研究方法。【课前导学】(1)取一条点迹清晰的纸带，舍去开头一些过于的点．(2)在纸带上每隔相等

2、时间(如每个点)取一个计数点，明确计时间隔T.(如T＝0.1s)．(3)用v＝＝计算一段位移Δx上中点时刻的．(4)以为纵轴，为横轴建立坐标系，描点后根据点迹分布规律拟合图线.【课堂导学】知识点一、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

3、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：________.知识点二、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123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度v(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是(　　)A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝

4、算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tanα求出加速度C．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D．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方法总结：(1)取一条点迹清晰的纸带，舍去开头一些过于密集的点．(2)在纸带上每隔相等时间(如每5个点)取一个计数点，明确计时间隔T.(如T＝0.1s)．(3)用计算一段位移Δx上某点的瞬时速度．(4)以速度v为纵轴，时间t为横轴建立坐标系，描点后根据点迹分布规律拟合图线.知识点三、利

5、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＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm，那么：(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＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐标系中

6、作出v－t图象．(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．方法总结：(1)计算计数点的速度可用刻度尺量出与被测量点前后相邻的两个点间的距离Δx，这段时间Δt＝2T(T为打相邻两点的时间间隔)，利用v＝就可以算出物体在这段时间内的平均速度，根据前面的学习我们知道可以把它作为该点的瞬时速度．总结得出结论：v＝＝(2)作v－t图线①建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度．②根据实验所得的数据在坐标系中描点．③画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，或让所描的点均匀分布在直线的两侧.【课堂强化】强化训练1、在实验中，若某同学打出的

7、点如图所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.(1)计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度(要求小数点后保留三位有效数字)：vB＝_______m/s，vC＝_______m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图2－1－3所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．图2－1－3(3)分析小车的运动特点．

8、强化训练2、某实验小组在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中，得到一条纸带如图a所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s，利用刻度尺已经测量得到x1＝1.20cm，x2＝1.60cm，x3＝1.98cm，x4＝2.38cm，x5＝2.79cm，x6＝