实验：探究小车速度随时间变化规律1

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1、实验：探究小车速度随时间变化的规律•第1课时匀变速直线运动的速度与时间的关系教学重点：1、由实验数据得出v—T图象。2、由V—T图象得出小车的速度随时间变化规律教学难点：1、实验探究过程注意事项2、实验数据的处理课时安排：2课时教A：多媒体课件，备注：本节课件和教案有一部分摘自长沙市一中的远程教育课程导入寻求一种运动的特点和规律，一般要以某个具体事例开始，这一节我们用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的.探究新知1.实验目的（1）练习使用打点计时器；（2）利用打上点的纸带研究小车的运动

2、情况，分析小车的速度是怎样随时间变化的.2.实验原理（1）电磁打点计时器的使用：把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，当接通4〜6V低压交流电源时，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点.这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，这样通过研究纸带上的点时间间隔和位移大小，来确定小车的运动情况.（2）v—7图象法：根据上一章的方法算出纸带上考察点（计数点）的速度，即把包含__△兀计数点一段间隔内的平均速度「计数出来（$=△/）,用这个平均速度代表纸带经过汁数点时的瞬时速度，根据各个汁数点时纸带的瞬时速度，再作div

3、-t图象，分析f的关系.3.实验器材（1）打点计时器；（2）附有滑伦的长木板；（3）小车；（4）带小钩的直线；（5）25g的钩码4个；（6）纸带；（7）刻度尺；（8）学生电源、导线.4.实验步骤（1）如图2—1—1所示，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.易忽略点△兀用△/來表示瞬时速度，既不能过大，也不能过小，应该根据实际情况选取两点的间隔来测量图2—1—1（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上等量的钩码，把纸带穿过打点计吋器，并把纸带

4、的一端固定在小车的后面.（3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，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.换上新的纸带，重复实验三次.（4）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子，在后边便于测量的地方找一个开始点，为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位.而用每打五次点的时间作为时I'可的单位，就是T=5X0.02s=0.1s.在选好的开始点下面标明A，在第六个点下面标B,在第十一个点的下面标C,依次类推，4、B、C、D叫做计数点，如图2-1-2所示

5、，两个相邻计数点的距离分别是Q、兀2、出卜兀1■卜匕・卜尬兀4兀5心—ABCDEGJ图2-1-2（5）测岀六段位移X］、疋、兀3、兀4、卞、兀6长度，把测量的结果记入下表屮.（6）根据测得结果，利甬“实验原理”中方法i十算瞬时速度的值填入下表.实号叫欠「兀1X2兀3&兀5无6123（7）以/横轴，u为纵轴，在卩一/图象屮描岀这些计数点的坐标，然后用一条直线“拟合”这些点，画直线时要使它两侧的点数大致相同.（8）改变钩码个数，用不同的力拉小车重复上述（2）至（7）的实验步骤.得到小车在受不同外力情况下的v~t图象.问题研

6、讨①1.打出纸带后处理数据，课文屮要求“舍掉开头一些过于密集的点子，为了便于测量,找一个点当作计吋起点”.这样做的意义是什么？2.用同一条曲线（包括直线）去拟合这些数据点，所画曲线（包括直线）为什么要使两侧点数相同？例1某同学在研究小车的运动实验屮，获得一条点迹清楚的纸带，如图2-1-3所示,已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点，对计数点进行测量的结果记录在图2-1-3中，单位是cm.（1）计算在打下A、B、C、D、D、F、F各点时小车的瞬时速度劝、吃……临各多大？（2）计算小车的加速度多大？易错提示为了减小测量引

7、起的偶然误差，测量相邻计数点的间距是量出各计数点到起始计数点的间距，再作差得岀.5C「1?1•■A—3.-<32——►5.46-/►7.92——10.72►图2-1-3解析由图可知，相邻计数点的时间间隔T=2X0.02s=0.04s.3.322X0.04cm/s=0.415m/s-2s0.65742B2C2D2-=--WVCVDVE(1)由第一章求瞬吋速度的办法:5.46—1.502X0.04cm/s=0.495m/s7.92—3.322x0.04cm/s=0.575m/s10.72—5.462x0.04cm/s=0.

8、6575m/s(2)画LT图象以A点为计吋起点在图2-1-4中描出A、B、C、D、E、F各点、,拟合得到直线.由图线可得a=2.0m/s2重要提示相邻两计数点I'可有2个打印点，吋间间隔T为0.04s.解题规律Ax在分析纸带数据时，沿用第一章中求速度的方法v=A7,求出各点的速度，这种方法Av以后经常使用•“线性拟合”后，由图象特