9. 测定匀变速直线运动的加速度教学设计和教学实录

匀变速直线运动实验复习

一、教学目标

1、通过复习匀变速直线运动实验，让学生回忆并进一步理解匀变速直线运动的实验原理、实验器材和实验数据分析。

2、通过相关的例题训练，让学生更好的掌握匀变速直线运动的实验中求解速度和加速度和方法。

3、通过历年高考题的训练和分析，让学生熟悉该考点高考的命题特点及难度要求。

二、教学过程

实验原理及数据处理分析复习

1、器材：打点记时器、交流电源、小车、纸带、长木板（一端有定滑轮）、线、钩码、刻度尺。

2、实验操作过程：

组装器材—》通电打点记时器—》释放小车

3、数据分析

计时点：纸带上的点

计数点：如何根据计时点按规则取计数点？

标记纸带：标出计数点、标出位移

例题分析

(2017·咸阳模拟)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中：

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有定滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________。(填选项代号) A．电压合适的50 Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平

(2)实验过程中，下列做法正确的是________。

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m/s，小车的加速度大小为________m/s2。(保留2位有效数字)

[2016·天津理综·9(2)]某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

(1)实验中，必要的措施是________。

A．细线必须与长木板平行

B．先接通电源再释放小车

C．小车的质量远大于钩码的质量

D．平衡小车与长木板间的摩擦力

(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)。x1＝3.59 cm，x2＝4.41 cm，x3＝5.19 cm，x4＝5.97 cm，x5＝6.78 cm，x6＝7.64 cm。则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s。(结果均保留两位有效数字)

(2017·全国卷Ⅱ·22)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：

①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；

③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，v表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出v；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出vt图，如图(c)所示。

完成下列填空：

(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与vA、a和Δt的关系式为v＝________。

(2)由图(c)可求得，vA＝________cm/s，a＝________cm/s2。(结果保留3位有效数字)