学生实验教学实录

车城高中高一物理 wl-16-09-22-006

《实验:探究小车速度随时间变化的规律》导学案

[核心整合]：

编写人：肖习贵 审核人：高一物理组

主题1:实验研究

班级： 组名： 姓名： 阅读教材中“进行实验”标题下的两段文字后分组讨论实验方案。请同学们思索一下怎样利用图示【学习目标】：

的实验装置探究小车速度随时间的变化规律。

1.巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。

2.通过实验探究,体验如何从实验研究中获取数据,学会利用图象处理实验数据的科学方法。

3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。

【重点难点】：

1.

利用v-t图像处理数据，并据此判断物体的运动规律。

主题2:处理数据

2.

能根据实验数据求加速度。

我们通过打点计时器得到了若干条纸带,采集了第一手资料,面对打出的纸带如何研究小车的运动呢? 【学法指导】：

阅读课本中“处理数据”标题下的两段文字后,讨论下列问题。

1.

会利用打点计时器所打纸带的信息计算某点的瞬时速度。

(1)怎样选择纸带? 2.

用描点法作出小车的v-t图像，会根据图像判断小车的运动性质。

(2)如何测量数据? 3.

用v-t图像求出小车的加速度的方法

(3)怎样计算计数点的瞬时速度? 【学习过程】：

[基础梳理]：

主题3:作出速度—时间图象(重点探究) 1.为了探究小车的速度随时间变化的规律,需要把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计汽车沿平直的公路行驶,小明坐在汽车驾驶员旁注视着速度计,并记下间隔相等的各时刻的速度值,时器,连在小车的后面,把小车停在靠近打点计时器的位置。

如下表所示。

2.在三条纸带中选择一条最清晰的,为了便于测量,舍掉开始一些过于密集的点迹,找一个适当的点当作计时起点。

3.下表是某同学实验获得的数据,请根据表中的v、t数据在坐标系中描点,并观察思考,找出这些点t/s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 的分布规律。

v/(km·h-1)

20 30 40 50 50 50 50 35 20 5 0 位置

A

B

C

D

E

F

G

从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点: a)

在0~15 s内,汽车的速度在变化,每5 s速度增大 km/h;在15 s~30 s内汽车速度不变,速度大小为

km/h;在35 s~45 s 内汽车速度在变化,每5 s速度减小 km/h。

b)

请你根据上表中的数据,在图中的坐标系中标出对应的点,并用平滑的线连接各点,你得到了什时间(s)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m·s-1)

0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 1.90

结论: v-t图象略

在没有实验误差的理想情况下,小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

第

1 页

共

2 页

么图形? c)

你能在图象中找出汽车在7.5 s时的速度值吗?

【当堂训练】：

1．．实验桌上有下列9种器材：

①打点计时器；

②天平；

③低压交流电源；

④低压直流电源；

⑤细绳和纸带；

⑥钩码和小车；

⑦秒表；

⑧一端有滑轮的长木板；

⑨刻度尺。

选出“探究小车速度随时间变化规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填编号） 。

2．（多选）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作中，下列说法正确的是【 】

A．长木板不能平放，只能倾斜放置

B．应先接通电源，待打点计时器开始打点后，再释放小车

C．在释放小车前，小车应放在靠近打点计时器一端

D．要在小车到达滑轮前使小车停止运动

3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是【 】

A B C

A．实验时应先放开纸带再接通电源

B．从纸带可求出计数点A对应的速率

C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 4．运动小车拖着纸带经过打点计时器（交流电的频率50 Hz）后，在纸带上留下六个连续清晰的点，测得第一点到第六点的距离为18 cm，则这段时间小车的平均速度【 】

A．小车运动的平均速度为0.03 m/s B．小车运动的平均速度为1.5 m/s C．小车运动的平均速度为1.8 m/s D．小车运动的平均速度为180 m/s 5．某同学使用电磁打点计时器做实验,接通电源后让物体拉动纸带运动,得到如下四条纸带,纸带的左端为打点的始端。下列说法正确的是(

)。

A 车城高中高一物理 wl-16-09-22-006 6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,图中给出了从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=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm。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=16.50 cm/s,v2=

cm/s,v3=26.30 cm/s,v4=31.35 cm/s,v5=

cm/s。

(2)在平面直角坐标系中作出v-t图象。

(3)分析小车运动速度随时间变化的规律。

7.某同学在“探究小车运动速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。

(1)

若从纸带上打A点的时刻开始计时,求B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度值

(2)

将所求的各速度值标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

(3)

计算加速度的大小。

【学案评价】

A.纸带①说明物体基本上做匀速直线运动

B.纸带②说明物体基本上做变速直线运动

C.纸带③说明物体做加速运动

D.纸带④说明物体做加速运动

第

2 页

共

2 页