(学案)21实验探究小车速度随时间变化的规律

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1、课题2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律学习目标1.进一步熟练打点计时器的使用。2.加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。3.进一步提高用描点、法作图的能力学习重点打点计时器的使用探究小车速度随时间变化的规律学习难点对数据的处理，包括瞬时速度求解及用计算机绘制v-t图像合作探究一、实验器材本节实验的实验器材有：二、实验原理利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的速度求出打第刀个计数点时纸带的（瞬时速度），再列表并作出图象，分析—与—的关系•（Vn=）三、实验步骤a）把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使,把打

2、点计时器固定在,连接好电路。b）把拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上合适的,放手后看，然后把穿过打点计时器，并把的另一端固定在小车后面。c）把小车停在处，先，然后,让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，换上纸带，重复实验3次。d）增减所挂的,或在小车上放置,再做两次实验，每次实验打3条纸带。e）为了仪器的安全，实验时要防止钩码落地和小车与滑轮碰撞，当小车到达滑轮前及时。四、数据处理1、从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头一些过于密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。2、如果每5个点取

3、一个计数点，则每相邻两个计数点是的时间间隔是；一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出到计时零点的距离，在计算出相邻的的距离。五、作v-t图像1、在坐标纸上建立,横轴表示,纵轴表示,并根据表格中的数据在坐标系中描点。2、画一条直线，让这条直线通过—，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，偏差比较大的点。3、观察所得到的直线，可知小车运动的是一条倾斜的直线，说明小车做直线运动。六、制表计数点序号123456计数点对应的吋刻（S）通过计数点的速度（cm/s）七、加速度求法公式法：利用已测得的两组数据（切V』和（J,Vm）代

4、入公式心〜）/（^-1J求解。图像法：在v-t图像上任意取两个间隔较远的点（这两个点不是我们表格中已测得的点）,找出它们的坐标值，然后把它们的坐标值代入公式a=v2-V!/t2-t!中求出加速度，即用图线的斜率求加速度。八、误差分析1.模板的不同，摩擦不均匀。2.根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的有误差。3.作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差。九、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近・2.先,等打点稳定后，再释放小车.3.取下纸带前，先.4.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时・5.牵

5、引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜.6.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每个点、取一个计数点，即时间间隔为T=0.02x5s=0.1s.要舍掉开头过于密集的点，这样误差小.7.在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取要适当，应使图线尽量分布在较大的坐标平面内.例题：1.关于探究小车速度随时间变化的规律的实验，下列说法正确的是（）A.电磁打点计时器使

6、用的可以是直流电源，也可以是交流电源B.实验时应使纸带从复写纸的下方穿过C.实验时要先接通电源后放开纸带D.开始打点前，小车应离打点计时器远一些1.在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器（所用交流电的频率为50Hz）,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（）OABCD左*禺A.实验时应先放开纸带再接通电源B.相邻两个计数点间的时间间隔为0.1sC.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0.02s1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验

7、中，如图所示，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：Xi=1.40cm,x2=1.90cm,x?=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.那么：⑴在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：m/s,v2=m/s,v3=m/s,v4=m/s,v5=m/s.（保留两位有效数字）⑵在平面直角坐标系中作出v-t图象.▲2一v/m/s⑶分析小车运动速度随时间变化的规律.（4）用斜率法求加速度.