21(学案)探究小车速度随时间变化的规律

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1、2.1探究小车速度随时间变化的规律学案（学生用）【学习目标】1.在实验探究过程小，熟练使用打点计时器，会根据所给的实验器材,设计实验并完成操作2.会处理纸带求各点瞬时速度、设计表格并用表格处理数据3.会用it图像处理数据，根据实验数据发现物体的运动规律，并能用语言描述物体运动的特点4.通过经历实验探索过程，体验运动规律的探索方法，提高学生合作探究能力、运用科学方法研究问题、解决问题的能力【学习重难点】1.对实验数据的处理及运动的速度随时间变化规律的探究2•图象法研究速度随时间变化的规律【学具准备】多媒体课件，小车，一端带定滑轮的长木板，带小盘的细线

2、，祛码（规格：10g、20g、30g、40g,用作牵引小车的力），钩码（50g）4个（用來改变小车的质量），打点计时器（套数：够全班4人一组用的），纸带【学习流程】第1课时：设计实验方案一、课前预学1.电火花计吋器是一种使用电源的计吋仪器，它的工作电压是Vo当电源频率是50Hz时，它每隔打一次点。使用打点计时器时，纸带应穿过，墨粉纸盘应套在纸盘轴上，并要放在纸带的面。2.接通电源与禅放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是（）A.先接通电源，后释放纸带B.先释放纸带，后接通电源C.释放纸带的同吋接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以3.某物体

3、运动的速度图像如图，根据图像nJ知（）A.0-2s内的加速度为lm/s?B.2-4S内的加速度为（）m/s2C.第Is末与第3s末的速度方向札I同D.第is末少笫5s末加速度方向相同4.下列关于计数点的说法中，不正确的是（）A.计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B.相邻计数点间的时间间隔是相等的C.相邻计数点间的距离应当是相等的S••••••OBcDEA.计数点是从计时器打出的实际点选出来的，相邻计数点间点痕的个数相等1.图为打点计时器打出的纸带的一部分，相邻点间时间隔为T,尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是vb=。课内互动一、设置情境、提

4、出问题情景：探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随吋间的变化规律课堂探究1：小车的速度随时间变化冇哪儿种可能？课堂探究2：如何测最出物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？课堂探究3：若采用打点计时器测速度，怎样分析和选取纸带上的点？课堂探究4：如何计算出所取点的速度？应注意什么？二、制定计划与设计实验课堂探究5：各小组讨论交流，若用打点计时器测速度来探究小车速度随时间的变化规律，实验步骤和操作过程如何，每小组派代表向全班同学汇报。第2课时：学生分组实验并记录、分析数据，得出结论三、学生分组实验：按照上节课讨论的步骤进行实验；增减所挂钩码或在小车上

5、加减祛码,重复实验分别得到与小车相连的纸带并在纸带上做标记。注意实验中同学Z间互相配合，如谁控制打点计吋器开关的开启、闭合,谁负责更换祛码和保证绳在滑轮内并负责保护仪器，谁负责测量记录等。数据记录：参考表格:计数点编号0123106时间t(s)00.10.20.30.40.50.6各计数点到0的距离s(m)相邻计数点的距离S(m)SoiS12S23S34S45S56各计数点速度(m/s)Vj=V2=v3=v4=v5=四、实验数据处理：课堂探究6：在处理数据过程中耍注意什么？课堂探究7：如何处理计算岀來的数据？思考：①为什么要用直线拟合？②若某个点明

6、显偏离直线，可能是什么原因及怎样处理？③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？课堂探究&如何根据速度一时间图象(v~t图象)求小车的加速度和初速度？课堂探究9：得出小车运动速度随时间变化的规律，你能利用所学知识去分析你作出的图像吗？【计算机绘制vt图象】将实验所得数据在电脑的Excel文件中输入表格，利用其"图表向导”拟合v-r图彖。五.实验中的误差分析六.精讲点拨1.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计数点序号12346计数点对•应的时刻（S）().100.2()().3()0.40().500.60通过计数点的速度

7、（cm/s）44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度，合理的方法是（）A.根据任意两让数点的速度用公式a=vlt算出加速度B.根据实验数据画出卩一r图，量出其倾角，由公式a=tga求出加速度C.根据实验数据画Hiv-r图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式tz=Av/Ar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1.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以F实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H……）A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带

8、，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面E着适当重的钩码D.取下