本章复习与测试优秀完整教案

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题

复习：实验-探究匀变速直线运动

1. 练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动．

课型

2新授课

教学目标

2. 掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT)．

3. 测定匀变速直线运动的加速度．

教学重点

测定加速度和速度的方法

教学难点

教学方法

测定加速度和速度的方法

启发、讲授、实验探究

教学内容与程序设计

教学环节

一、新课引入

实验原理

1. 打点计时器

(1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点．

(2)工作条件：①电磁打点计时器：6V以下交流电源；②电火花计时器：220V交流电

2. 处理纸带数据时区分计时点和计数点

计时点是指打点计时器在纸带上打下的点，计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”的取点方法是一样的．

3. 判断物体的运动是否为匀变速直线运动的方法

(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为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. (2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v－t图象．若v－t图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动．

教师指导活动

修改

实验器材

电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸．

实验步骤

1. 仪器安装

(1)把附有滑轮的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的一端，连接好电路．

(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳加速滑行．

2. 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的点，换上新纸带，重复三次．

(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点；为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T＝0.1 s．正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中．

(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度．

(4)增、减所挂钩码数，再重复实验两次．

数据处理

1.

由实验数据得出v－t图象

(1)根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中仔细描点．

(2)作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v－t图线，它是一条倾斜的直线，如图所示．

注意事项

1. 纸带和细绳要和木板平行，小车运动要平稳．

2. 实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后应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. 小车的加速度适当大些可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在长约50 cm的纸带上清楚地打出6～7个计数点为宜．

误差分析

1. 根据纸带测量的位移有误差．

2. 电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等．

3. 纸带运动时打点不稳定引起测量误差．

4. 用作图法作出的v－t图象并不是一条直线．

5. 木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．

典例展示

考点

1

实验原理与实验操作

例1

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：

．

A. 把附有滑轮的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的一端，连接好电路

C. 再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释

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放小车

D. 把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面

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的点，换上新纸带，重复三次

F. 从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离

考点

2

实验数据的处理

例2

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率f＝50 Hz，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.

(1)下表列出了打点计时器打下B、C、F点时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度．(保留三位有效数字)

(2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间图线．

(3)根据你画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a＝__________m/s2.(保留两位有效数字) (4)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏__________(填“大”或“小”)．

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