010第二章 第一节《实验：小车速度随时间的变化规律》导学案
高一物理实验《探究小车速度随时间变化的规律》导学案
高一物理 wL-11-01-007第二章第一节实验《探究小车速度随时间变化的规律》导学案班级：_____________ 组别：___________ 组名：______________ 姓名：____________【学习目标】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、利用图像处理实验数据3、分析小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
【学习重点】使用打点计时器得到在重物拉动下运动的纸带。
【学习难点】建立v-t图像用描点法做出纸带运动的图像。
【学习过程与方法】通过实验进行探究，通过交流实现提升。
【知识链接】打点计时器的使用、纸带数据的处理及匀变速直线运动。
【学习内容】（一）进行实验1、实验目的：。
2、实验原理：小车在重物的牵引下做直线运动，同时拖动纸带运动，在纸带上打出系列点子，记录了的运动情况。
再利用的思想求出纸带上各点的瞬时速度，建立图像用描点法描出各速度的坐标点进行分析。
3、实验器材：、、、、、、。
4、实验步骤：（1）把平放在实验桌上，把固定在长木板上远离的一端。
（2）将细线拴在小车的一端绕过，下端挂上适当的放手后看小车能否平稳加速的下滑。
（3）把穿过打点计时器的，并把的另一端固定在小车的后面。
（4）把小车停在打点计时器处，先，后，让小车拖着纸带运动，打点计时器就能在纸带上打出一系列小点。
（5）按上述操作重复试验三次，并从中选择一条比较理想的纸带分析。
小结：实验过程中应注意的事项：1、打点计时器纸带限位孔要与长木板纵轴线对齐再固定在长木板上，使、、和在一条直线上。
2、牵引小车的钩码以100g以内为宜。
若用到150g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1s 为计数点取6组数值的要求。
3、在小车后面安装纸带的方法如图所示，小车运动时要保持、平行。
同时，要注意调整滑轮的高度，使拉车的与平行，以减小拉力的变化。
4、实验时应先，再，同时用一只手在定滑轮一端准备接住。
打完一条纸带后，应先后再。
2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律 (教案)
2019-2020年人教版高中物理必修1 第2章第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。
教学目标：（一）物理观念1．巩固打点计时器的使用，纸袋数据处理和求各点瞬时速度的方法。
2．会用v-t图象处理数据，通过观察图像，得出规律。
3．知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
（二）科学思维、科学探究1.初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。
2.经历实验过程，及时发现问题并做好调整。
3.初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。
（三）科学态度与责任１．通过实验研究，体会如何从实验中获取数据，学会利用图像法处理实验数据的科学方法。
2.通过探究实验，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。
3．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
4．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法，感受实验对物理发展的推动作用。
体会实验在发现自然规律中的作用。
教学重点：１．图象法研究速度随时间变化的规律。
２．对运动的速度随时间变化规律的探究。
教学难点：1. 各点瞬时速度的计算。
2. 对实验数据的处理。
教学过程：一、引入新课【教师提出问题】探究目的：探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时间的变化规律。
【让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能：变化先快后慢；先慢后快；均匀变化等。
可结合速度图象描述猜想。
【让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速度；最后确定打点计时器测速度。
二、新课教学★实验目的(1)进一步练习使用打点计时器．(2)会利用平均速度求瞬时速度．(3)会利用v －t 图象处理实验数据，并据此判断物体的运动性质．(4)能根据实验数据求加速度．★实验原理1．瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的平均速度来代替：v n ＝x n ＋x n ＋12T2．根据v －t 图象判断运动性质：用描点法可作出小车的v －t 图象，根据图象的形状可判断小车的运动性质。
第一节《实验：探究小车速度随时间变化的规律》教案
实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标知识与技能1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度.2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律.3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述.过程与方法1.初步学习根据实验要求设计实验、完成某种规律的探究方法.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度.￥2.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法.3.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律.情感态度与价值观1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性.2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识.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的规律.(教学难点1.实验探究过程注意事项.2.实验数据的处理.课前准备1、联系实验教师，安排实验时间2、实验仪器：打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺.3、预习了解1.实验目的！探究小车速度随时间变化规律.2.实验器材①附有滑轮的长木板②小车③带小钩的细线④25 g的钩码3个，也可以用50 g 的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器⑥纸带⑦刻度尺⑧学生电源、导线3.实验原理把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器.这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置.研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况.4.实验内容（1）如图2-1-4所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，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."图2-（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面.（3）把小车停在打点计时器处，先接通电源，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，再按同样的方法（不改变钩码）打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条点迹清晰的，计为纸带Ⅰ.（4）增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ.（5）在打纸带Ⅰ的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ.（6）整理器材.教学过程导入新课）复习导入回顾打点计时器的构造如图1图1复习旧知：1.打点计时器的构造及工作原理.2.瞬时速度的测量：时间比较短时，可用纸带上与待测点相邻的两点的平均速度来表示待测点的瞬时速度.3.用v-t图象进行实验数据分析.本节课我们将利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律.~推进新课一、进行实验要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度.直接测量瞬时速度是比较困难的，本实验中我们用打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度.（师生共同探讨）问题探究问题1：如果探究得到小车在砝码拉动下在平直的长木板上运动，纸带上打出的点与点的间隔距离近似相等，那么小车做什么运动结论猜想：纸带上相邻点间的时间间隔相同，而点与点间的距离近似相等，则小车做匀速直线运动.问题2：在探究小车带动纸带运动时，纸带上的点与点间的距离不等，那么小车做什么运动结论猜想：纸带上点与点间的距离不相等，说明相同时间内位移不相等，小车做变速运动. #教师点评：通过探究这两个问题，培养学生利用所学物理知识大胆猜想的良好科学品质，通过回答问题提高学生语言概括表达能力.若要了解做变速运动小车的速度与时间的变化规律，就必须求出打每一个点时的速度.速度求出来了，由加速度定义式a=tv ∆∆便可求出相邻两点间运动时的加速度，便可看出运动过程中加速度是否变化，这些问题需要我们先进行完实验才能处理.二、实验注意事项注意事项：1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.2.实验时，应先接通电源，再放开小车.3.要防止钩码下落时与地板相碰，可在地板上事先放几本书.4.要防止小车与定滑轮相碰，可用中、食指叉开跨过细线放在滑轮前事先等着小车. ·5.牵引小车的钩码个数要适当，以便使在长度为50 cm 的纸带上清晰地取得5—6个计数点为宜.6.细线一定要与长木板平行.三、处理数据合理的数据处理如下：1.对每条纸带（即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）都舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点，且每隔4个点计一个计数点.2.对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条纸带分别进行测量，并计算小车对应各计数点的瞬时速度并填入下表. 位置（计数点） 0￥12 3 4 5 6 7 时间（s ）《： 速度（m/s ）纸带Ⅰ。
课题一 实验：探究小车速度随时间的变化规律导学案
课题一实验：探究小车速度随时间的变化规律河北省鸡泽县第一中学057350吴社英学前感知[学习目标]1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作．2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度．3．会用表格法处理数据，并合理猜想．4．巧用v—t图象处理数据，观察规律．5．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述．[课前准备]阅读教材，查阅相关资料，完成下列问题：一、自主学习：1、电火花打点计时器使用的电压是？2、在使用电火花打点计时器时，要用几条纸带？3、开启电源和拉动纸带的先后顺序？4、用打点计时器打出的纸带中能直接得到的数据有哪些？通过测量或计算还能得到哪些信息？5、打点计时器是如何记录小车运动的时间？6、小车运动的位移可以通过测量什么获得？在长度测量中，我们需要注意哪些问题？7、你如何根据纸带判断小车的运动情况？8、我们是如何来计算纸带上各点的瞬时速度的？二、合作探究任务：阅读课本P34“进行实验”标题下的两段文字后同组同学进行讨论实验具体方案。
1、实验室中如何获得较简单的变速运动？2、如何测量小车的速度及与之对应时刻？（如何设计实验？）3、实验中需要用到的器材有哪些？4、实验步骤应该如何安排？（语言说明）5、如何选择一条合适的纸带？6、如何选择测量点（计数点）？7、如何来计算各测量点的瞬时速度？8、实验中有哪些地方需要注意的？1)固定打点计时器时，应注意____ _____2)开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近______3)实验中：接通电源和释放小车。
两步应先_ ____,后__ __。
4)纸带:分析小车运动,是不是只需打一条纸带？5)打点结束后立即关闭电源。
重点知识与方法归纳知识点一：实验操作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。
2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车上。
高一人教版物理必修一导学案：第2章 1 实验 探究小车速度随时间变化的规律
第二章1 实验探究小车速度随时间变化的规律一、课前自主学习㈠课本导读1．进行实验：⑴如课本31页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使____________（有滑轮端、无滑轮端）伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上_____________（有滑轮端、无滑轮端），连接好电路。
⑵把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮（细绳应与木板平行），下边挂上适当的。
把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
⑶释放小车时，小车应停在________（靠近、远离）打点计时器处，先接通后，再放开，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即________________。
换上新纸带，重复实验三次。
注意：钩码个数适当，以免加速度过大，纸带上的点迹过少，或加速度过小，纸带上的点迹过密。
加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
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用手按住。
2．处理数据：⑴选纸带：从三条纸带中选择一条_________的。
⑵取点：舍掉开头一些过于_________的点迹，找一个适当的点做计时起点，在其下方标0，然后相隔0.1s取一个计数点（即每隔_________个点取一个计数点），并在其下方依次标1、2、3、4、5、6、7。
说明：每0.1s取一个计数点，是为了计算方便，和减少误差。
⑶测量及计算：①不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。
②速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点内的平均速度来代替（计算时让各计数点置于中点时刻位置）：例v1=T XX21201+v2=TXX22312+v3=_______。
（其中T=0.1s）③参考表格：⑷作速度—时间图象（v—t图象）我们描出的几个点都大致落在一条直线上。
因此，可以有大的把握说，如果没有实验误差的理想情况，代表小车速度与时间关系的点真的能够______________________________。
实验：探究小车速度随时间变化的规律(导)学案
第二章匀变速直线运动的研究第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律课前篇（学会自主学习—不看不清）【课标解读】1．会用描点法作出v-t图象。
2．能从v-t图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
【知识储备】1．回顾v-t图像的做法2．实验的一般操作流程【自主预习】一、实验目的探究小车速度随变化的规律。
二、实验原理利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。
三、实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
四、实验步骤1．如课本页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，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。
2．把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的。
把纸带穿过打点计时器，并把纸带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，接通后，放开，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。
换上新纸带，重复实验三次。
4．从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。
为了测量方便和减少误差，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间的单位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。
在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C……，点A、B、C……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……5．利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置 A B C D E F G 时间（s）0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6v(m/s)6．以速度v为轴，时间t为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。
7．通过观察思考，找出这些点的分布规律。
【自我检验】1．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）是。
探究小车速度随时间的变化规律导学案
班级组别姓名编写教师：______第二章匀变速直线运动探究小车速度随时间的变化规律【学习目标】1.知识与技能：学会使用打了点的纸带研究物体的运动情况。
理解和掌握通过打点纸带用逐差法、v-t图象求匀变速直线运动的加速度。
【学习重点难点】过程与方法：掌握△S=aT2的物理含义，知道怎样判断一个直线运动是否为匀变速直线运动。
知道怎样利用匀变速运动的规律求某点的瞬时速度。
3.情感态度与价值观：在实验中培养学生动手实验的能力，团结合作的精神。
【自主学习】一、练习使用打点计时器1．实验原理：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，电源频率是50Hz，它每隔0．02s打一次点。
电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当电源频率为50Hz时，它每隔0．02s 打一次点。
如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体运动的情况。
2．注意事项①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
二、研究匀变速直线运动1．实验目的①进一步熟悉怎样使用打点计时器。
②测定匀变速直线运动的加速度。
2．实验原理①理解和推得△S=aT2②用逐差法求加速度：设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等时间T内的位移分别是S1、S2、S3……，则有 S2- S1= S3-S2=…=S n-S n-1=△S=aT2，由上式可以得到：S4- S1= S5-S2= S6- S3 =3aT2，所以，测出各段位移s l、s2、s3……用逐差法求出a1 =（S4- S1）/3T2，a2=（S5-S2）/3aT2，a3=（S6- S3）/3aT2。
高中物理必修一第二章《探究小车速度随时间变化的规律》精品学案
让学生自己设计好实验，井口头阐述相关实验器材及步骤．
教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，
实验过程参考提示：
1．把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路．
师：从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在o～15 s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大______km／h；在15～30 s内汽车速度不变，速度大小为
师：如果认为在0～15 s内速度的变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在
时的速度值吗?
生：能，为35 km／h．
[小结]
本节课我们主要是运用探究式学习的方式用打点计时器来测量小车的速度随时间变化的规律．重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时。
高一物理必修一小车速度随时间变化的规律导学案
高一物理 导学案（必修一）小车速度随时间变化的规律学习目标：知道实验目的，能说出实验中各器材的作用，正确布列器材进行实验操作；会选择点迹清晰的纸带，标出合理的测量点（计数点），测量各测量点（计数点）间的距离；会近似计算各测量点的瞬时速度；能建立标度合适的v －t 坐标系，并正确地描点，能用一条曲线（包括直线）拟合图象中的点.学习重点：图象法研究速度随时间变化的规律；对运动的速度随时间变化规律的探究。
分析：作图连线时不能用折线连，速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，要用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，这样曲线反映的规律应该与实际情况更接近。
如果一旦出现明显偏离较大的点，我们可以认为是测量误差过大、测量中出现偏差所造成的。
可以将这个点视为无效点。
但是这个点我们要仍然保留在坐标纸上，因为我们要尊重实验事实，这毕竟是我们的第一手资料，是原始数据。
学习难点：各点瞬时速度的计算；对实验数据的处理、规律的探究。
分析：测量包含某个所研究的点在内的一段时间内的位移△x ，同时找出对应的时间△t ，根据v=Δx/Δt 算出该点附近的平均速度，把它当作计时器打下这个点时的瞬时速度。
利用图像法求加速度时我们可以任意选两个间隔较远的点，找出它们的坐标值(注意这两个点不能是我们表格中已测得的点)，然后再把的它们的坐标值代人到公式a=△v/△t =（21v v -）/（21t t -）中，求出加速度，就能更详细地知道物体的运动情况。
知识网络和知识点：【探究案】一．实验过程:1、把附有定滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路。
2、把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。
使纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3、使小车停在 的地方，先 ，再放开 让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后4、换上新纸带，重复两次。
5、从3条纸带中选择 的一条纸带，舍去找一个适当的点作为计时起点。
探究小车速度随时间的变化规律(导学案)
§2.1实验：探究小车速度随时间的变化规律（导学案）学习目标：1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作．2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度．3．会用表格法处理数据，并合理猜想．4．巧用v—t图象处理数据，观察规律．5．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述．教学重点：1．图象法研究速度随时间变化的规律．2．对运动的速度随时间变化规律的探究教学难点：1．各点瞬时速度的计算．2．对实验数据的处理、规律的探究．一、自主学习﹝一﹞复习回顾：1.如何使用打点计时器？2.如何求纸带上某点的瞬时速度?(二)本节知识预习:.实验目的1__________________________ 2_______________________________实验原理1.____________________________________________________________2._________________________________________________________________3._________________________________________________________________实验器材：实验步骤：（学生自己设计实验）数据处理：1表格法（学生自己设计表格）2图象法（自己建立坐标系描点作图）3如何选纸带，如何测量。
误差分析（学生讨论）二、合作探究怎样根据所画的速度时间图象求加速度？三、巩固练习1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是()A．选取计数点，把每打一个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．利用公式Δx＝aT2，多取计数点求出a1、a2、a3…各加速度，再求出它们的平均值a D．先求出各计数点的瞬时速度v1、v2…v n，作出vt图象，求图线的斜率得出加速度2．在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作vt图象的说法中，正确的是()A．只要确定了vt图象中的两点，就可以得到小车运动的vt图象，因此，实验只需要测出两组数据B．作vt图象时，所取的点越多，图线就越准确C．作出的vt图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去3．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下：A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式a＝tan α求出加速度C．根据实验数据画出vt图象，由图象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4．如图(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连．起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离．启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离．打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示．(a)(b)(1)根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s2.请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的______．5．一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s.在坐标图中作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹)．（b）。
第二章 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案(必修性第一册)
第二章匀变速直线运动的研究第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律知识点归纳知识点一、实验目的1．练习使用打点计时器及利用纸带求速度．2．探究小车速度随时间变化的规律，学会用v－t图象处理实验数据知识点二、实验原理1.打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置．2．求纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替．3．用描点法画出小车的v－t图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体的速度是均匀变化的.知识点三、实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸.知识点四、实验步骤1．如图所示，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．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带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．4．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．5．在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．6．选择相隔0.1 s 的若干计数点进行测量，把数据填入表格． 7．计算出各计数点的瞬时速度，填入表格中．知识点五、数据处理1．纸带的选取与测量(1)在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带．(2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)．(3)每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)．(4)采集数据的方法：不要直接去测量两个计数点间的距离，而是要量出各个计数点到计时零点的距离：d 1、d 2、d 3、……然后再算出相邻的两个计数点的距离：x 1＝d 1；x 2＝d 2－d 1；x 3＝d 3－d 2；x 4＝d 4－d 3；……2．瞬时速度的计算(1)瞬时速度的求解方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段时间内某一时刻的瞬时速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T .例如，图中第4个点的瞬时速度v 4＝x 352T ，其中x 35表示第3个点到第5个点之间的距离，T ＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t /s 0 0.10.20.30.40.5x /m (d n －d n －1)/m v /(m·s －1)3.(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致分布在坐标平面中央．(2)描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标．(所描的点一般用“·”标明)(3)连线：用一条曲线或直线“拟合”这些点．仔细观察所描各点的分布情况．用一条直线“拟合”这些点，即让所画的直线连接尽可能多的点，不能连接的点应均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点．4．分析实验结果得出实验结论分析小车运动的v－t图象，描述小车的运动速度随时间的变化规律．如果画出的v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动．图象和纵坐标轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度．知识点六、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．5．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．6．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．知识点七、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀，造成小车速度变化不均匀．2．根据纸带直接测量相邻两点内的位移带来误差，从而计算出的瞬时速度有误差．3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.典例分析一、实验操作问题例1在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列说法中有益的是()．A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量地小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验解析要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑．选取计数点时，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，可以减小因速度变化不均匀带来的误差．答案ACD二、实验数据的处理例2 在探究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示：计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对 应的时刻(s ) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通过计数点 的速度v(cm /s )44.062.081.0100.0110.0168.0A ．根据任意两计数点的速度，用公式a ＝ΔvΔt算出加速度B ．根据实验数据画出v －t 图象，量出其倾角α，由公式a ＝tan α求出加速度C ．根据实验数据画出v －t 图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a ＝ΔvΔt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解析 方法A 、D 偶然误差较大，只有利用实验数据画出对应的v －t 图象，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据可以画出倾角不同的许多图象，方法B 是错误的，正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a ＝ΔvΔt算出加速度，即方法C. 答案 C归纳总结：(1)取一条点迹清晰的纸带，舍去开头一些过于密集的点．(2)在纸带上每隔相等时间(如每5个点)取一个计数点，明确计时间隔T.(如T ＝0.1 s )． (3)用ΔxΔt计算一段位移Δx 上某点的瞬时速度． (4)以速度v 为纵轴，时间t 为横轴建立坐标系，描点后根据点迹分布规律拟合图线. 三、利用v －t 图象判断运动性质例3 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从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x 1＝1.40 cm ，x 2＝1.90 cm ，x 3＝2.38 cm ，x 4＝2.88 cm ，x 5＝3.39 cm ，x 6＝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：v 1＝____ cm /s ，v 2＝________ cm /s ，v 3＝________ cm /s ，v 4＝________ cm /s ，v 5＝________ 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． 解析 (1)显然，两相邻的计数点之间的时间间隔为 t ＝5×0.02 s ＝0.1 s ．对应各点的速度分别为：v 1＝x 1＋x 22T ＝1.40＋1.902×0.1 cm /s ＝16.50 cm /s ，v 2＝x 2＋x 32T ＝1.90＋2.382×0.1 cm /s ＝21.40 cm /s ，v 3＝x 3＋x 42T ＝2.38＋2.882×0.1 cm /s ＝26.30 cm /s ，v 4＝x 4＋x 52T ＝2.88＋3.392×0.1 cm /s ＝31.35 cm /s ，v 5＝x 5＋x 62T ＝3.39＋3.872×0.1 cm /s ＝36.30 cm /s .(2)利用描点法作出v －t 图象，如下图所示．(3)小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”．答案 见解析归纳总结：(1)计算计数点的速度可用刻度尺量出与被测量点前后相邻的两个点间的距离Δx ，这段时间Δt ＝2T(T 为打相邻两点的时间间隔)，利用v ＝ΔxΔt就可以算出物体在这段时间内的平均速度，根据前面的学习我们知道可以把它作为该点的瞬时速度．总结得出结论：v ＝v ＝Δx 2T(2)作v －t 图线①建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度． ②根据实验所得的数据在坐标系中描点．③画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，或让所描的点均匀分布在直线的两侧.自我检测1. 采取下列哪些措施，有利于减小由于纸带受到的摩擦而产生的误差( ) A ．改用直流6 V 电源 B ．降低电源电压 C ．使用平整不卷曲的纸带D ．使物体运动的方向与纸带在同一条直线上解析改用直流电源，打点计时器不工作，故A项错误；降低电源电压只会降低点迹的清晰度，故B项错误；纸带平整可减小摩擦，故C项正确；物体运动方向与纸带在同一直线上可减小纸带与限位孔之间的摩擦，故D正确．答案CD2．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列做法不能减小实验误差的是()A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验解析选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A正确。
【整合】人教版必修一第二章第1节实验-探究小车速度随时间变化的规律学案3.doc
名蚌把关崔迄喙淙箱皿密理同歹推送第1节《实验：探究小车速度随时间的变化规律》导学案班级：组别：组名：姓名：【学习目标】1.进一步熟练使用打点计时器2.掌握用实验探究物体运动速度的方法3.学会川图像描述物理规律4.提升动手能力，了解实验探究的一般要求【重点难点】5.重点：学握用实验探究物体运动速度的方法6.难点：用图像描述物理规律【知识链接】1•瞬时速度的求法：在纸带上选取两个相近点，测出位移心和时间则2是纸带在这段时间内的平均速度；如果用平均速度代替瞬时速度，那么心越小，△/越短，平均速度越接近某点的瞬时速度。
2.电磁打点计时器是-•种使用交流电源的计时仪器，其工作电压是4〜6V,电源的频率是50Hz, 它每隔0.02s打一次点.电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点。
通过纸带上所打的点迹，可以找出所测两点间的时间。
【学法指导】1.通过对小车运动的设计，培养学牛积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全血性、准确性与逻辑性.2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养学牛实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识.3.在对实验数据的猜测过程小，提高学生合作探究能力.4.在対现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，町引中到各事物间的关联性，使口己融入社会.5.通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法名师杷果崔逵贵俅箱皿密理同步推送【学习过程】一、利用打点计吋器打出几条纸带1.阅读教材回答以下问题：（1）你使用的是哪种打点计时器？它用的是直流述是交流电？它每隔多长时间打一次点?（2）纸带怎样放？放在复写纸（墨粉盘）下还是上？为什么要这样放?（3）先开电源后放纸带？还是先放纸带后开电源？2.按照正确的步骤打出纸带:（1）应当怎样选择纸带？（2）你能直接从纸带中得出哪些信息?（3）怎样利用纸带上的点求出速度，完成下列表格计数点编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5相邻点间距x/m0速度v/Cms'1)如何求点1、2、3/4的速度？如何求点0和点5的速度？（c级难度）求点2的速度时，用13两点间距离乳速度好还是04两点间距离算比较好?二、描点、连线如果只看速度，我们只能看出物体速度在增加，如果要更加准确的反映物体运动规律，则需⑴如何建立他标轴，要注意些什么？(讨论)(2)描好点后，是用直线述是虚线连线，如果点迹不在直线上，该如何处理?(3)你画出图彖和其他同学一样么？是什么原因造成的？三、图象反映了哪些规律(1)肓线是什么意思？斜率反映了哪个物理量？*(2)斜率怎样求解才更准确？【课堂小结】【当堂检测】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2-1-32.-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 Ot，物体距出发点最远3.关于打点计吋器的便用，下列说法屮正确的是（）A.打点计吋器应用低压交流电源，交流电频率为50HzB.纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面C.耍先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源D.为减小摩擦，每次测最应先将纸带理顺4.两做直线运动的质点A、B的y-Z图彖如图2-1-5所示，试分析它们的运动惜况。
第二章 实验：探究小车速度随时间变化的规律 导学案
第二章匀变速直线运动的研究第二章1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课型：实验课课时：2 主备：吴桂花日期：2012 年09月18 日班级组别座号姓名一、实验目的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，体验如何从实验中获取数据，学会利用图象处理实验数据的科学方法。
3.分析小车在钩码牵引下速度随时间变化的规律。
二、实验原理在时间间隔很短的情况下，某点的瞬时速度可用一段时间内的平均速度表示，计算出某些时刻的瞬时速度，作出小车运动的速度-时间图象，判断小车速度是否均匀变化。
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、电源、导线、复写纸、纸带、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。
四、实验过程1.实验步骤(1)如图所示，把一端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。
(2)将一条细绳拴在小车上，将细绳跨过滑轮，下边挂上适当的钩码，使纸带穿过打点计时器，并把纸带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，先接通电源，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。
(4)换上新的纸带，重复实验两次。
(5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。
2.数据处理(1)表格法。
①从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…测量各计数点到0点的距离x，并填入表中。
②分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…③利用某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度，求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入表格中。
④根据表格中的数据，分析小车速度随时间变化的规律。
2)图象法。
①在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。
高中物理精品学案 第二章1 实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案
1实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案[学科素养与目标要求]科学探究：1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用v－t图像处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况．一、实验原理1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度．2．用v－t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．二、实验器材打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸．三、实验步骤1．如图1所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳．图12．把小车停在靠近(“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放开小车(填“启动打点计时器”或“放开小车”)，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点．随后，立即关闭电源．3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)重新操作两次． 四、数据记录 1．采集数据舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．可选择相隔0.1s(或更短)的若干计数点进行测量．如图2所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：x 1、x 2、x 3、x 4、x 5…，再计算出相邻的两个计数点间的距离：Δx 1＝x 1，Δx 2＝x 2－x 1，Δx 3＝x 3－x 2，Δx 4＝x 4－x 3，Δx 5＝x 5－x 4，…，填入自己设计的表中．图22．求各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v 1＝Δx 1＋Δx 22T ，v 2＝Δx 2＋Δx 32T ，…T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50Hz ，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T ＝0.1s. (2)设计表格并记录相关数据位置编号 0123456… 时刻t /s0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6v 1/(m·s －1) v 2/(m·s －1) v 3/(m·s －1)…五、数据分析1．在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．2.画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图3所示．图33．观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律． 4．根据所画v －t 图像求出小车运动的加速度a ＝ΔvΔt . 六、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器．2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车(填“启动打点计时器”或“放开小车”)． 3．打点完毕，立即关闭电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 等于多少．5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点之间的距离)．6．在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸.一、实验原理与操作在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，(1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材．A．电磁打点计时器B．天平C．低压交变电源D．低压直流电源E．细绳和纸带F．槽码和小车G．秒表H．一端有滑轮的长铝板Ι.刻度尺选出的器材有AEFH，还需要________．(2)某同学按照以下步骤进行操作：A．换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；B．将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，接上低压交变电源；C．把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；D．断开电源，取下纸带；E．把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器．以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为________；步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)．答案(1)C、I(2)C先启动电磁打点计时器，再放开小车BECDA解析(1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表．测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是：C、I.(2)以上步骤有错误的是C，应先启动电磁打点计时器，再放开小车．根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序知，操作步骤顺序为：BECDA.二、实验数据处理在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50Hz，记录小车运动的一段纸带如图4所示，在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．图4(1)由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入下表：计数点序号 B C D E计数点对应的时刻t/s00.10.20.3通过计数点时小车的速度0.250.45v/(m·s－1)(2)根据上表中的数据，在图5中作出小车运动的v－t图线，并分析小车速度随时间变化的规律．图5(3)根据作出的v －t 图线可得小车运动的加速度为________m/s 2. 答案 (1)0.35 0.55 (2)见解析图 见解析 (3)1解析 (1)用一段很短时间内的平均速度可替代中间时刻的瞬时速度，则v C ＝BD 2T ＝AD －AB 2T ＝0.35m/s v E ＝DF 2T ＝AF －AD 2T＝0.55m/s. (2)画出的v －t 图像应为一条倾斜直线，如图所示．小车运动的v －t 图像是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加．(3)由(2)中图像的斜率可求得加速度a ＝ΔvΔt ＝1m/s 2.作v －t 图像时，我们利用的是瞬时速度，但某一点的瞬时速度是难以测量的，我们可以用一小段时间内的平均速度表示该点的瞬时速度，这是处理这一类问题的方法.针对训练 如图6甲所示是小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中相邻小球影像间的时间间隔是0.1s, 这样便记录了小球运动的时间．小球运动的位移可以通过刻度尺读出．请在图乙所示坐标纸中作出小球滚下过程的v －t 图像，并求出加速度a .图6答案 见解析图 2.0m/s 2解析 设开始时位置为0，依次记下位置1、2、3、4、5，因为相邻两点时间间隔为0.1s ，则有 v 1＝16.0×10－2m 0.2s ＝0.8m/s ； v 2＝(27.0－7.00)×10－2m 0.2s ＝1.0m/s ； v 3＝(40.0－16.0)×10－2m 0.2s ＝1.2m/s ； v 4＝(55.0－27.0)×10－2m 0.2s＝1.4m/s.作出v －t 图像如图所示，加速度a 的大小等于v －t 图线的斜率，a ＝v 4－v 13T＝2.0m/s 2.1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是()A．小车在槽码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点D．两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1s答案 C解析小车在槽码的牵引下运动时，需要采用多次测量，打出多条纸带，进行数据处理，有利于减小误差，故A错误；纸带上开始时打的点比较密集，点距过小，测量误差较大，故应舍去，找一个适当的点作为计时起点，故B错误，C正确；选取计数点，可增加测量距离，减小测量过程所产生的误差，两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1s，故D错误．2．在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量各相邻两计数点间距离的方法正确的是()A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺进行分段测量B．当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完C．测量各相邻计数点间的距离，应该用最小刻度为毫米的长尺的零刻度对准计时起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到各相邻计数点间距离的数值D．逐次测出各相邻计数点间的距离，这样便于记录答案 C解析无论两个计数点间的距离是大还是小，采用C项中的方法都可减少误差，C正确．3．(多选)在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v－t图像的说法正确的是()A．只要确定了v－t图像中的两点，就可以得到小车运动的v－t图像，因此，实验只需要测出两组数据B．作v－t图像时，所取的点越多，图像就越准确C．作出的v－t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去答案BD解析作v－t图像时，选取的点越多，作出的图像就越准确；误差较大的点应舍去，B、D正确．4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条用电火花打点计时器打下的纸带如图7甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花打点计时器接220V、50Hz交变电源．他经过测量并计算得到电火花打点计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表：对应点 B C D E F速度(m/s)0.1410.1850.2200.2540.301图7(1)设电火花打点计时器的打点周期为T ，计算v F 的公式为v F ＝________；(2)根据(1)中得到的数据，以A 点对应的时刻为t ＝0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v －t 图像．(3)利用该图像求小车的加速度a ＝________m/s 2；(结果保留2位有效数字)(4)如果当时电网中交变电流的电压变成210V ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．答案 (1)d 6－d 410T (2)见解析图 (3)0.40 (4)不变解析 (1)若时间较短，平均速度可代替中间时刻的瞬时速度，电火花打点计时器的打点周期为T ，所以从E 点到G 点时间为10T ，有：v F ＝d 6－d 410T . (2)根据图中数据，利用描点法作出图像如图：(3)图像斜率大小等于加速度大小，故a＝ΔvΔt≈0.40m/s2.(4)电网电压变化，并不改变打点的周期，故加速度的测量值与实际值相比不变．5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图8所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点)，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.图8(1)根据______计算各点的瞬时速度，则v D＝______m/s，v C＝________m/s，v B＝________m/s.(2)在如图9所示坐标系中画出小车运动的v－t图线，并根据图线求出a＝________.图9(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义：_________________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)某段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度 3.902.64 1.38(2)见解析图 12.6m/s 2(3)表示零时刻小车经过A 点的速度大小解析 (1)若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度． D 点的瞬时速度v D ＝x CE 2T ＝78.00cm 0.2s ＝390cm /s ＝3.90 m/sC 点的瞬时速度v C ＝x BD 2T ＝52.80cm 0.2s ＝264cm /s ＝2.64 m/sB 点的瞬时速度v B ＝x AC 2T ＝27.60cm 0.2s ＝138cm /s ＝1.38 m/s(2)由(1)中数据作出小车的v －t 图像如图所示，由图线的斜率可求得小车的加速度a ＝Δv Δt ＝12.6m/s 2(3)将图线延长后，与纵轴的交点的速度表示零时刻小车经过A 点的速度大小．。
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案【教学目标】１．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度２．会用表格法处理数据，并合理猜想３．巧用v-t图象处理数据，观察规律【教学重点】１．图象法研究速度随时间变化的规律。
２．对运动的速度随时间变化规律的探究。
【教学难点】对实验数据的处理规律的探究。
一、自主学习1、实验步骤（1）一端附有的长木板放在实验桌上，打点计时器固定在长木板的。
（2）纸带穿过打点计时器的，固定于小车的后面，细绳的一端栓在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂上适当的。
（3）将小车停在的位置，先后释放纸带。
（4）打完一次纸带后立即，换上纸带，重复操作三次。
2、数据处理（1）在三条纸带中选取一条的纸带，为力便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为。
（2）可以选择相隔△t的点为进行测量，记入自己设计的表格，得出各计数点的瞬时速度。
3、作出速度——时间图象（1）在图象中进行描点，通过观察思考，找出这些点的分布规律。
4、在下列所给器材中，本实验所需的器材有；为达到实验目的，还应增添。
①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板5、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代码填在横线上A．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连接好电路B．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面C．换上新的纸带再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取下纸带6、下列关于计数点的说法中，不正确的是（）A．相邻计数点间的时间间隔相等B．计数点进行测量计算，既方便又可减少误差C．相邻计数点间的距离应当相等D．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二、问题探究问题一：打点计时器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？问题三：本实验特别要注意哪些事项？问题四：怎样分析和选取纸带上的点？开头过于密集的点舍掉，纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。
高一物理第二章第一节实验探究小车速度随时间变化的规律学案
高一物理第二章第一节实验探究小车速度随时间变化的规律学案【学习目标】1.准确理解实验原理，熟练应用打点计时器，掌握纸带处理的方法，提高实验探究能力。
2.自主学习，小组合作，应用打点计时器探究速度随时间的变化规律。
3.激情投入，全力以赴，感悟物理是一门实验科学。
【重点、难点】重点:1.实验探究过程的自我设计和过程实施。
2.利用纸带对数据的处理。
难点：用图像法分析速度随时间的变化规律。
【使用说明】1、依据学习目标自学课本，查阅相关资料，完成“自主学习”部分，用红笔标注重点、疑点。
2、课堂上通过小组合作实验、展示、点评，加深对章节知识的理解达成目标。
【合作探究】一、实验目的：探究小车速度随变化的规律。
二、实验原理：利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律三、实验器材：1.说出电磁打点计时器和电火花计时器的相同与不同之处：2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为完成实验，在下列器材中本实验所必须具有的是；还缺少的仪器有。
①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细线⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板四、实验步骤：1.在探究小车速度随时间变化的规律实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述实验步骤的代号填在横线上。
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。
B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路。
C．换上新的纸带，再重做两次。
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动。
F．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。
G．断开电源，取出纸带五、数据处理：1．本实验中，关于计数点间的时间间隔的大小，下列说法中正确的有( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0．10秒。
B．每四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是O．08秒。
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0．08秒。
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案
一．实验：探究小车速度随时间变化的规律[要点导学]1．探究目的：利用打点计时器或电火花计时器探究小车在重物牵引下的运动特点，根据纸带记录的点研究小车速度的变化规律。
2．探究过程：（1）“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理如图2-1-1所示，请写出实验所需的器材：_______________________________________________________________。
（2）根据原理图，安装好实验装置，将小车停在靠近打点计时器处，接通_______后,再释放小车，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。
（3）从三条纸带中选择一条点迹清晰且所有点都在同一直线上的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点标上O，为了测量方便和减小误差，在选好的开始点后面每打五次点取一个点，这个点叫做计数点，并标明1、2、3……（如图2-1-2所示），两个相邻计数点的时间间隔就是T=5×0.02s=0.1s。
距离分别是x1、x2、x3……（4）增减所挂的钩码数，重复实验步骤(2)～(3)，再做两次实验.3．数据处理（1）利用纸带计数点间距离x1、x2、x3……和相对应的时间，根据第一章用打点计时器测量瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度，v1 =(x1+x2)/ 2T、v2 =(x2+x3)/ 2Tt……其中Ｔ＝0.1s；求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a =Δv/Δt计算出小车做直线运动的加速度a。
小车在几个时刻的瞬时速度位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5v1/(m•s-1)v2/(m•s-1)v3/(m•s-1)运用“拟合”描点法画v-t图象：在科学上,为了描述实验中测量量之间的关系,先将其在坐标系中描点,然后用一条曲线(包括直线)“拟合”这些点,使画出的曲线两侧的点数大致相同,这种描点方法叫拟合描点法。
高中物理《实验：探究小车速度随时间变化的规律》导学案
第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律1．进一步练习使用打点计时器。
2．知道数据处理的一些方法。
3．会利用vt图象处理实验数据。
4．会根据实验数据求瞬时速度、加速度。
1.实验原理(1)瞬时速度的计算：我们可以用□1平均速度代替各计数点的瞬时速度：v n＝x n＋x n＋12T。
(2)根据vt图象判断运动性质：用描点法可作出小车的vt图象，根据图象的形状可判断小车的运动性质。
(3)加速度的计算：利用vt图象的斜率求出小车的□2加速度。
2．实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、复写纸片、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源。
课堂任务探究过程·获取数据仔细观察实验装置图，认真参与“师生互动”。
活动1：本实验要研究的对象是什么，研究目的是什么？提示：研究的对象是小车，研究其速度随时间变化的规律。
活动2：本实验的实验步骤有哪些？(1)按照实验装置图，把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端，连接好电路。
(2)把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面，把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过定滑轮，下面挂上适当的钩码。
(3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器会在纸带上打下一系列小点。
随后立即关闭电源。
(4)换上新的纸带，重复实验两次。
(5)增减所挂钩码数，或在小车上放置重物，按以上步骤再做两次实验。
活动3：本实验中有哪些注意事项？(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
(2)先接通电源，等打点稳定后，再释放小车。
(3)取下纸带前，先断开电源。
(4)选取一条点迹最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起点。
适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚相邻两计数点的时间间隔T是多少。
(5)不要逐次测量各段距离，应一次测量完毕。
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第二章第一节实验《探究小车速度随时间变化的规律》导学案编写人：曾维维审核：高一物理组 2013-10-7
班级：组别组名：姓名：
【学习目标】
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、利用图像处理实验数据
3、分析小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
【学习重点】用描点法做出纸带运动的v-t图像，并据此分析其速度随时间变化的规律。
【学习难点】根据v-t图像，求出小车的加速度
【学法指导】通过实验进行探究，通过交流实现提升。
【知识链接】打点计时器的使用、纸带数据的处理及匀变速直线运动。
【学习内容】
（一）实验预习
1、实验目的：。
2、实验原理：小车在重物的牵引下做直线运动，同时拖动纸带运动，
在纸带上打出系列点子，记录了的运动情况。
再利用的思想求出纸带上各点的瞬时速度，建立图像用描点法描出各速度的坐标点进行分析。
3、实验器材：、、、
、、、。
4、实验步骤：
（1）把平放在实验桌上，把固定在长木板上远离的一端。
（2）将细线拴在小车的一端绕过，下端挂上适当的放手后看小车能否平稳加速的下滑。
（3）把穿过打点计时器的，并把的另一端固定在小车的后面。
（4）把小车停在打点计时器处，先，后，让小车拖着纸带运动，打点计时器就能在纸带上打出一系列小点。
（5）按上述操作重复试验三次，并从中选择一条比较理想的纸带分析。
5、实验过程中应注意的事项：
（1）开始释放小车时，应使小车靠近。
（2）先，计时器工作稳定后，再，当小车停止运动时及时断开。
（3）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。
（4）牵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，从而使误差增大。
加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。
（5）要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。
一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为。
（二）数据处理练习
问题一：在三条纸带中选择一条最清晰的纸带进行分析时为什么要舍弃开头一些过于密集的点迹？
问题二：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从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：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38 cm，s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。
那么：
为计时起点，根据以上信息完成下表
（2）根据以上数据求小车的加速度
（3）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
（4）分析小车运动速度随时间变化的规律。
（5）根据作出的v-t图像，求出小车的加速度
（三）实验操作及对应数据处理
1、选择理想纸带中清晰部分的点作为计数点，并分别标记为0、1、
2、
3、
4、
5、6，完成下表。
2、建立平面直角坐标系，根据上表的数据在坐标系中描点。
3、通过观察，归纳这些点的分布规律，简单描述小车运动的速度随时间变化的规律。
4、根据作出的v-t图像，求出小车的加速度
【当堂检测】
1、汽车沿平直公路行驶，小明坐在驾驶员旁边注视速度计，并记下间隔相等的各时刻的
问：（1）请根据表格中的数据，画出对应的v－t图像。
（2）根据作出的v－t图像，描述小车的运动情况
2、阅读课本33页的第3题，将你所得纸带按其方法粘贴作出v－t图像。
并回答其问题。
【课后反思】。