高中物理 2.1 实验 探究小车速度随时间的变化规律导学案 新人教版必修1

高中物理 2.1 实验 探究小车速度随时间的变化规律导学案 新人教版必修1,标签：高一物理教学设计案例,http://www.5ijcw.com
G．断开电源，取出纸带
4.在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）．
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
选出的器材是
5.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示：
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点的速度（m/s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0
请作出小车的v- t图象，并分析运动特点．

评价等级:【 】
课程导学
1.要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度，如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？ 该仪器的使用方法？

2.用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？实验中应注意哪些问题？

3.如何选取和分析纸带上的点？

4.如何计算所取计数点小车所对应的速度？
5.如何处理计算出来的数据？如何根据v、 t的数据作出物体运动的速度-时间图象（v- t图象）？

6.如何根据速度—时间图象（v- t图象）求小车的加速度和初速度？

难点突破
例1：在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带，如图2-1-1所示．图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T＝0.1 s．
(1)根据纸带上的数据，计算B、C、D各点的速度，填入表中．
(2)在坐标纸上作出小车的v- t图象．

图2-1-1

例2：在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下表所示：

为了计算加速度，最合理的方法是 ( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度

www.5ijcw.com B．根据实验数据画出v- t图，量出其倾角，由公式a＝tana求出加速度
C．根据实验数据画出v- t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=Δv/Δt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
例3：某实验小组用打点计时器探究小车运动情况，用打点计时器记录小车运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，图2-1-2所示是与小车相连的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出.用米尺量出A点距离B、C、D、E各点的长度如图上标度.该小组同学在教师的帮助下，设法算出了A、B、C、D、E各点的瞬时速度分别为（单位：m/s）：0.53、0.88、1.23、1.58、1.93.（学完下一章自己就能算出）

图2-1-2
（1）建立恰当的坐标系，在直角坐标系中描点，观察各数据点并思考怎样用一条线段将各点联系起来，并作出这个图象.
（2）图线延长线与纵轴相交，交点的物理意义是什么?从图象可知，这是匀变速直线运动吗?说出原因.若是，请求出加速度.

方法与技巧展示

自我小结

自主评价
1.下图2-1-3是作直线运动物体的速度-时间图象，其中表示物体作匀变速直线运动的是图( ).

图2-1-3

2．一物体作匀变速直线运动，速度图象如图2-1-4所示，则在前4s内(设向右为正方向)( )
A．物体始终向右运动
B．物体先向左运动，2s后开始向右运动
C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方
D．在t=2s时，物体距出发点最远

3．关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz
B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面
C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源
D．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺

4．两做直线运动的质点A、B的 v- t图象如图2-1-5所示，试分析它们的运动情况。

5．一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在图2-1-6中近似描述他的运动的是（ ）

6．甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 v- t图象如图2-1-7，可知（ ）

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