2.1 实验：探究小车速度随时间变化规律 学案(人教版必修1)
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律(人教版必修1)
②分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δ x1、 Δ x2、Δ x3„.
③利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时
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
2.试探究分析应选择什么样的纸带进行研究？选择纸带的哪
一部分进行研究？ 提示：选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点迹密集部分， 选用点迹较稀疏部分进行研究.
3.计时点和计数点一样吗？一般如何选取计数点？这样选取
的目的是什么？ 提示：(1)人为选取的计数点和打点计时器打出的计时点不 一样，相邻两计数点间还有计时点. (2)一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为 t=0.02〓5 s=0.1 s. (3)这样选取的目的是为了便于测量和计算.
1.开始释放小车时为何要求小车靠近打点计时器？先通电打 点还是先释放小车？打点完毕后为何要及时断开电源？
提示：(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.这样
才能充分利用纸带，从纸带的一端开始打点，而不至于从纸 带中间开始打点. (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.可以保护打点计时器，防止复 写纸因局部打点次数过多而损坏.
是_____(计算结果保留三位有效数字).
解答本题时可按以下思路分析： (1)由打点计时器的打点频率可求得打点时间间隔. (2)用一段时间内的平均速度代替中间时刻的瞬时速度.
【规范解答】(1)相邻两计时点之间的时间间隔等于交流电的
T 周期， 0.02 s . 1 f
(2)读A、B两点数值分别为：1.00 cm、1.70 cm，则A、B两点 间距x=(1.70-1.00) cm=0.70 cm,两计数点之间的时间间隔 t=5〓0.02 s=0.1 s. C点对应的速度为： C v BD v
2022高一物理学案 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1（人教版必修1）
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.第二章匀变速直线运动的研究本章是在第一章运动描述的基础上，进一步用实验的方法，探索匀变速直线运动的规律和特点，并结合公式、图象对匀变速直线运动进行研究。
通过使用打点计时器设计相关实验探索运动规律，并用语言、公式、图象进行描述。
本章重点是匀变速直线运动规律的掌握，重点掌握其研究的方法和运动的规律及应用。
本章公式和推论较多，在学习时要分清公式的应用条件和前提，不可乱套公式，在物理过程比较复杂时可以分解过程，突破并建立相关联系，必要时可借助图象进行分析比较。
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的关系☆知识导航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．直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助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．本节课在运动学中起着承上启下的作用。
第一章中已经介绍了利用打点计时器打下的纸带求物体瞬时速度的方法。
并且介绍了加速度，知道了它的物理意义及表达式。
而这节课是以恒力作用下的小车的运动来研究速度随时间变化规律的。
从而为以后研究匀变速运动的有关知识打下了基础。
☆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。
6．了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
☆重点难点【重点】练习使用打点计时器；对运动的速度随时间变化规律的探究；图象法研究速度随时间变化的规律。
【难点】各点瞬时速度的计算；对实验数据的处理、规律的探究。
☆预习检测上一章学习了用打点计时器测定速度，本章通过用打点计时器测定小车速度随时间变化的规律的实验探究匀变速直线运动的特点，即研究时间、位移、速度和加速度等物理量之间的定量关系.1.打点计时器是使用的是电源，且打点周期取决于，当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔s打一个点；现在用打点计时器测定小车的速度，当电源的频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度值将比小车真实的速度值。
2.1+实验：探究小车速度随时间变化的规律+教案+高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
课题实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标1. 进一步练习打点计时器。
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，并据此判断物体的运动性质。
4. 能根据实验数据求加速度。
重点会利用平均速度求瞬时速度。
难点利用v-t图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质。
教学过程师：寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始，这节课我们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。
师：物理实验一般分为五步：目的+原理、仪器、步骤+注意事项、数据处理、误差+结论。
本节课的实验目的就是探究小车速度随时间的变化规律，原理是上节实验课学习的利用打点计时器在纸带上打出一系列点，求其瞬时速度绘制v-t图像。
图中就是一个实验图，用到的仪器有：打点计时器、交流电源、导线、一段附有滑轮的长木板、纸带、小车、细绳、钩码、刻度尺等。
进行实验时要先放长木板，固定打点计时器，连接好电路，这里要注意滑轮伸出桌面。
然后细绳栓在小车上跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，穿好纸带，这里要注意纸带，小车，拉线和定滑轮在一条直线上。
先接通电源，后释放小车，关闭电源，取下纸带，编号，这里要注意小车停在靠近打点计时器处。
增减所挂钩码，或在小车上放置重物，换上新的纸带，重复实验两到器处。
增减所挂钩码，或在小车上放置重物，换上新的纸带，重复实验两到教学过程三次。
数据处理时选取合适的纸带，确定计数点并测量，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)，每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量，如图中所示。
问：通过纸带可以得到哪些数据？生：时间、位移、速度、加速度。
师：将测得的数据填入表格中，并计算出各计数点的速度。
纸带1的位移为什么后面还有个0呢？这就要学习一下读数规则。
像图1中刻度尺最小分度为1mm，是连续的，估读到下一位。
像图2 中刻度尺最小分度为2mm，是不连续的，估读到本位。
人教版必修一《实验探究小车速度随时间变化的规律》word学案
人教版必修一《实验探究小车速度随时间变化的规律》word 学案§2.1 实验：探究小车速度随时刻变化的规律复习回忆：1、使用打点计时器步骤和注意事顶？2、如何样测量出物体在某一时刻运动时的瞬时速度？3、用什么方法能够较直观地反映出物体的运动情形？探究目的：探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时刻的变化规律。
摸索：1、你认为小车的速度是如何样随时刻变化的？2、选取哪些实验器材来验证你的猜想？3、描述物体的运动时，是用平均速度依旧用瞬时速度？4、如何样比较直观地表示物体的运动情形？【讨论】在实验过程中：1、开始开释小车时，小车靠近打点计时器依旧离开计时器一段距离？2、接通电源和开释小车的先后顺序如何？试说明缘故。
3、打出纸带之后，纸带开始过于密集的点对数据的采集和处理有没有阻碍，我们如何取点呢？4、打点计时器打下某个点时，小车具有的速度如何求得？以下图为例，谈谈你们的做法。
从0 点开始每5个点取一个计数点的纸带。
0，1，2，3，4，5，6均为计数点。
（每两个计数点间有4个点未画出）。
S 1=1.40cm S 2=1.90cm S 3=2.38cm S 4=2.88cm S 5=3.39cm S 6=3.78cm 那么①计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：v 1= m/s ； v 2= m/s ； v 3= m/s ； v 4= m/s ； v 5= m/s5、试依照上题中的数据，画出v-t 图象来反映物体的运动情形。
摸索：某组同学实验过程中将固定打点计时器一端的木板垫高，使木板有一倾斜角度，观看画出的图象有什么不同？ 练一练:1、在探究小车速度随时刻变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？＿＿＿A 、打点计时器B 、天平C 、低压直流电源D 、细绳E 、纸带F 、小车G 、钩码H 、秒表I 、一端有滑轮的长木板J 、低压交流电源K 、刻度尺2、在实验“探究小车速度随时刻变化的规律”中，我们采纳的正确方法是：A 、舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点。
人教版物理必修1 2.1-实验：探究小车速度随时间变化规律-教案设计
三、情感态度与价值观
1、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、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。
【巩固练习】
１．关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作，下列说法中正确的是（ ）
Ａ．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低
Ｂ．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处
Ｃ．应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车
Ｄ．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源
２．在用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验中，某同学有如下操作步骤，其中错误的步骤是，遗漏的步骤是。
Ａ．速度恒为正值，加速度亦为正值的运动
Ｂ．速度恒为负值，加速度亦为负值的运动
Ｃ．速度由正值变负值，加速度为负值的运动
Ｄ．速度由负值变正值，加速度为正值的运动
４．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=0.1s。（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。
问题六：如何处理计算出来的数据？
１．列表法。（注意列表要求）
２．图象法：
①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。
②描点：观察和思考点的分布规律。
③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律教案(人教版必修一)
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律整体设计教材分析本节是个学生实验，用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车的运动特点和规律．教学的核心是引导学生实际研究小车在运动中速度随时间变化的规律，目的是让学生通过科学探究活动来完成．通过实验探索过程，体验运动规律探索的方法．小车在重物牵引下运动看似简单，但就其研究问题的过程和方法是具有基础性和典型性的．重视获取知识的过程，让学生体验一种从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法和能力．这种科学思维方法贯穿整个物理实验，因此教学中必须让学生亲自动手做实验．教材设计这个学生实验为一节，建议用2课时完成．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．课时安排2课时三维目标1．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．2．过程与方法（1）初步学习根据实验要求设计实验、发现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．3．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．课前准备打点计时器、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．教学过程导入新课情景导入放眼所见，物体的运动规律各不相同．飞机着陆时的运动，火车出站时的运动，鸟儿在空中飞行……这些物体遵循什么样的运动规律？速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况，我们可以通过机动车的速度计得知机车某时刻的速度大小．在实验中怎样才能得知各个时刻物体运动速度的大小呢？通过本节课的学习我们将知道怎样解决这一问题．案例导入我们利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律．小明同学利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图所示：你能根据照片分析出摩托车的运动情况吗？你分析的依据是什么？复习导入展示课件：打点计时器的构造如图．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．问题探究问题1：如果探究得到小车在钩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．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 ＝Δv Δt便可求出小车在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．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，用弹簧测力计或天平称量 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．问题探究小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：①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；⑨一端附有定滑轮的长木板．小明看后觉得不妥，让我们共同讨论一下，哪些器材必须使用，哪些多余，还缺少什么器材．交流讨论：1．打点计时器是一种计时仪器，因此不需要秒表来测时间，故⑧多余．2．打点计时器使用低压交流电源，因此③低压直流电源多余，然后，器材中没有低压交流电源，故缺少低压交流电源．3．该实验不需要测量小车或钩码的质量，故②天平多余．结论：必须使用的器材有：①④⑤⑥⑦⑨多余的器材有：②③缺少的器材有：低压交流电源．方法小结：实验器材的选取不能死记硬背，在记忆时要结合实验目的和实验过程．4．实验步骤（1）如图所示，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．课堂训练在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小明与他同伴操作中有以下实验步骤，其中有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，先放开纸带，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，下面吊着适当的钩码D．取下纸带E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F．将纸带固定在小车后部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理的顺序写在横线上________________．交流讨论：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，要先接通电源，再放开纸带．在取下纸带前要先断开电源．为了减小误差，应重复实验3次即打3条纸带．参考答案：（1）A中应先接通电源，再放开纸带．（2）D中取下纸带前应先断开电源．（3）补充步骤G：换上新纸带，重复3次．步骤顺序为：BFCADG.学生分组交流讨论该实验操作过程中应该注意的事项并归纳：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．二、处理数据同学们做完了实验，每组学生手中都有了三条点迹清晰的纸带．问题：根据纸带上的点，如何探究小车速度与时间的关系？交流讨论：1．纸带上每一点的速度可以利用前后相邻两点的平均速度来表示．2．相邻两点时间间隔为0.02 s，为了便于研究计算，每5个计时点取1个计数点．计算时T＝0.1 s，利用计数点求速度．3．纸带上的点迹前一部分过于密集，测量长度时误差较大，把前一部分的点迹舍掉．结论：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个点取一个计数点．2．对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三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．3．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立平面直角坐标系，并根据表中数据给坐标轴适当刻度．特别注意要标明各轴的单位．4．分别根据表中纸带Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的数据，在坐标系中描点，并分析对应每条纸带描出点的分布规律．5．作出每条纸带对应的v－t图象．6．从图象上分析小车的运动速度随时间的变化规律．问题探究问题一：测量长度时用刻度尺测量相邻两个计数点间的长度，还是用刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值？问题二：为什么用图象处理实验数据？问题三：如何由实验数据得出v－t图象？问题四：如何由实验得出的v－t图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？交流讨论：1．测量长度时最好用刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，这样可以避免测量误差的积累．2．为什么用图象处理实验数据在科学上，为了描述实验中测量值之间的关系，先将其在坐标系中描点，然后根据这些点的分布趋向，用一条平滑曲线（包括直线）连接这些点，尽量让多数点落在曲线上，不在曲线上的点应使点数在曲线两侧大致一般多，这种方法叫“拟合”．“拟合”法处理数据能够直观形象地反映数据的分布规律，进而找出所要探究的问题或物理量的特点及所遵循的规律．3．如何由实验数据得出v－t图象（1）根据变量函数的关系确定坐标轴：横轴——时间轴，纵轴——速度轴．（2）描点作图．作图时应把尽量多的点连在一条曲线（或直线上），不能连在线上的点应尽量使分居在线两侧的点数相同．（3）根据作出的图象分析变量之间的函数关系．4．如何由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？我们可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象（如图）的特点得到．小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv.也就是得出结论：小车的速度随时间均匀增加（或变化）．二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v=kt＋b，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀增加（或变化）．。
高中物理 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计(1)新人教版必修第一册-新人教版高一第
第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律本节课要学的内容为探究实验，要求学生通过研究小车在重物牵引下运动的速度随时间变化的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。
本节课的核心是通过小车在钩码牵引下运动的探究实验，进一步掌握打点计时器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法，最终得出小车速度随时间变化的规律。
后面几节都要运用到本实验打出的纸带来进行研究。
因此，本节课有着重要的地位。
教学重点有两点:一是要知道如何计算纸带上v-坐标系中描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。
解决重点的各点的速度；二是会在t关键：一是，利用第一章内容中的极限思想，时间很短时，平均速度近似看做瞬时速度。
二v-坐标系，并能利用描点作图法描点、拟合曲线并描述物体运动的规律。
是，会建立t物理观念：根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
科学思维：会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度科学探究：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科学态度与责任：通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，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1.教学重点：对实验的设计数据的处理2.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．打点计时器小车钩码纸带一、导入新课我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。
我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
二、新课教学：1．让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。
教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。
引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运动实验？学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。
点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来X口”的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 学案(人教版必修1)
学案1实验：探究小车速度随时间变化的规律编写：张文学、陈超审核：鲍海玲时间：2015.9[学习目标定位] 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．【自主学习】一、实验器材打点计时器、、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、、坐标纸．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。
2．纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的代替．3．用描点法画出小车的v—t图象，图线的表示加速度的大小，如果v—t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．【课堂探究】一、实验步骤1．如图1所示，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，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路．图12．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器的位置，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串小点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复操作两次．二、数据处理1．挑选纸带并测量在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，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(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图2所示．(相邻两点间还有4个点未画出)图22．瞬时速度的计算和记录(1)计算方法：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，图中计数点4的速度v 4＝x 4＋x 52T，其中T ＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据3.(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸． (2)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置． (3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点．4．实验结论如果画出的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．图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度．三、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近 。
2019-2020年新教材突破人教版物理必修第一册学案：2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律及答
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1．实验思路(1)利用纸带计算瞬时速度：各计数点的瞬时速度可用该点前后一小段时间内的□01平均速度来代替。
(2)利用v-t图像判断小车的运动情况：以速度v为□02纵轴、时间t为□03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□04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□05均匀变化的。
(3)实验器材打点计时器(带导线)、□06交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、□07刻度尺、复写纸、坐标纸。
2．实验步骤(1)如图所示，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，打点计时器固定在长铝板□01没有滑轮的一端，连接好电路。
(2)把小车放在铝板上，小车的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。
(3)把小车停在□02靠近打点计时器的位置，先□03接通电源(填“接通电源”或“释放小车”)，后□04释放小车(填“接通电源”或“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行小点，随后立即关闭电源。
(4)增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
3．数据记录(1)挑选纸带并测量为了便于测量，舍掉纸带开头一些□01过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点(0点)，选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量，如图所示，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□02各个计数点到计时起点的距离x1、x2、x3、x4、x5、x6，再计算出相邻的两个计数点间的距离。
Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，Δx6＝x6－x5。
(2)求各计数点的瞬时速度。
4．数据分析(1)作出小车运动的v-t图像。
(2)分析数据得出小车速度随时间的变化规律。
典型考点一实验器材和操作1．某同学用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
人教版高中物理必修一专题2.1实验探究小车速度随时间变化的规律教案(含答案)
专题2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律【讲】一．讲素养目标科学思维：领悟匀变速直线运动中速度随时间变化的规律。
科学探究：过实验得出物体的运动信息。
能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质．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，并据此判断物体的运动性质。
4．能根据实验数据求加速度。
科学态度与责任：增强将物理知识应用于实际生活的意识。
二．讲考点与题型【考点一】实验原理与方法1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋12T，即用以n点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n点的瞬时速度。
2．用描点法作出小车的vt图像，根据图像的形状判断小车的运动性质。
若所得图像为一条倾斜直线，则表明小车做匀变速直线运动。
3．利用vt图像求出小车的加速度。
【例1】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.一端有滑轮的长木板I.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木板上没有滑轮的一端，接上电源；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低压交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要秒表。
高一物理人教版必修1 2.1.实验：探究小车速度随时间变化的规律学案
知识纲要导引核心素养目标(1)经历匀变速直线运动的实验过程．规律，体会实验在发现自然规律中的作用．(2)能用公式和图象描述匀变速直线运动，．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩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，重新实验两次．01、02、03、04、…的距离x1、x2、位置123456在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．让这条直线通过尽可能多的点，偏差比较大的点忽略不计，速度a的大小.问题．(1)甲图是________打点计时器，电源采用的是________．(2)乙图是________打点计时器，电源采用的是________．(3)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点记录小车的运动情况．他做此实验时步骤如下：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源．B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路．C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码．D．小车停止运动后，直接取下纸带．E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．F．换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理．其中错误或遗漏的步骤有：①______________；②______________.将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上________．【解析】(1)甲图是电磁打点计时器，电源采用4～6 V低压交流电．(2)乙图是电火花打点计时器，所用电源为220 V交流电．(3)实验过程中应先接通电源再放开纸带，取纸带前应先断开电源，所以错误操作是A、D步骤．合理的顺序应是BECADF.【答案】见解析(1)实验步骤可简化为：放置→固定→连接→先接后放，开始实验→重复实验→数据分析．(2)注意几步：“固定长木板时定滑轮要伸出桌面，打点计时器固定于远离定滑轮一端，开始实验时先接通电源，后释放小车”．0.1 s.图根据__________可计算各点的瞬时速度，可得v __________m/s，v＝__________m/s，v＝__________m/s.12.6 m/s2.与该点相邻的前后两点间的平均速度等于该点1.38训练2 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(cm/s)44.0 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0 为了计算加速度，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解析：方法A 偶然误差较大．方法D 实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．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，减少偶然误差．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 ＝Δv Δt 算出加速度，即方法C.答案：C在物理学中， 根据实验数据画出v - t 图象，当横、纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a ＝tan α算出的数值并不是加速度.1．根据已打出的纸带，不用公式计算就可以直接得出的物理量是( )①时间间隔 ②位移 ③加速度 ④平均速度A．①②B．②③C．③④D．①④答案：A2．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是()A．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读C．作v -t图象时，所描曲线必须经过每一个点D．在数据处理时，常用公式法和图象法答案：C3．某同学研究匀变速直线运动的规律时，实验装置如图所示，其中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车，D为纸带，E 为电磁打点计时器，F为电压6 V的蓄电池，G是开关．(1)请指出实验装置中的两处错误．①_________________________________________________ _______________________；②_________________________________________________ _______________________.(2)实验中得到了一条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，将这些计数点依次记为0、1、2、3、4…，如图所示．则纸带上C点对应的瞬时速度是________m/s；小车运动的加速度是________m/s2(设小车加速度不变)．解析：(1)电磁打点计时器使用4 V～6 V的交变电源工作，实验中使用了直流电源；研究匀变速直线运动实验时，为了保证纸带上打出清晰而且足够的计数点，应让小车靠近打点计时器，该实验中没有做到这一点．出小车的加速度a ＝__________m/s .D ＝x CD ＋x DE 2T ＝0.027 m ＋0.029 m 0.04 s＝1.4 m/s. 如下图所示，a ＝Δv Δt ＝5 m/s 2.如上图所示 5。
1实验：探究小车速度随时间变化的规律-人教版必修1教案
实验：探究小车速度随时间变化的规律-人教版必修1教案实验目的通过小车运动的实验，探究小车的速度随时间的变化规律。
实验原理小车沿水平直线运动，速度是摩擦力和空气阻力共同作用的结果。
当小车匀速运动时，速度恒定不变；当小车加速运动时，速度会不断增加；当小车减速运动时，速度会不断降低。
实验器材•小车、光电开关、计时器、直尺、电池组、导线。
实验步骤1.将小车放在水平直线上，用直尺测定小车运动轨迹的长度，并记录下来，如图所示。
0 ----------- → 小车运动方向||| ___________|___________ | ||_| 小车 ||2.启动计时器，并将小车推动，让其经过光电开关。
3.记录下小车从光电开关处经过的时间，并将记录的时间与小车运动轨迹的长度进行计算，得出小车的速度。
4.重复以上步骤多次，将测量结果记录下来，并计算出平均值。
5.根据实验数据，绘制小车速度随时间变化的图线。
实验注意事项1.实验时要确保小车在水平直线上匀速运动，不受任何外力干扰。
2.实验中需多次重复测量，并取多次测量的平均值，以保证实验结果的准确性。
实验结果分析实验数据得到的小车速度随时间变化的图线如下：| ___________速度 |______ | || | |_| 小车 |t→由图可知，小车在一开始的时候速度较慢，随着时间的推移，速度逐渐增加，直到达到峰值。
随后，小车减速并最终停止。
实验拓展可以改变小车的质量、运动轨迹的倾斜角度、路面摩擦力等条件，观察对小车速度随时间变化规律的影响，并进行探究。
也可以使用其他测速装置如磁敏感元件、重力感应等进行实验，扩展实验内容。
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教案(新人教版必修1)
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计: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，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础．三维目标:知识与技能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．通过对纸带的处理实验数据的图象展现，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。
２．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
３．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。
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。
教具准备学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪课时安排２课时教学过程(可加一多媒体录象，教师就不需要介绍了)在我们的生活中有跳远助跑、驾车、高山滑雪等运动，在自然界中有雨点下落、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动，在这些运动中都有速度的变化，且变化规律不尽相同，我们怎样才能知道速度随时间变化的规律呢？如何探究一个物体速度随时间变化的规律？如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？【实验】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？步骤：（１）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）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。
新教材高中物理 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律导学案(1)新人教版必修第一册
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律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，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。
3．知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
重点：测量小车的速度和作出小车运动的v-t图像．难点：对实验数据的处理、规律的探究和在v-t图像中画匀变速直线运动的图线．【自主学习】一、进行实验1．如图所示，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．将细绳绕过滑轮，下面挂上适当的钩码，小车在钩码的牵引下运动。
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的位置，启动，然后放开，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。
二、数据处理1．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=0.02s×5=0.1s。
在选好的计时起点下面表明0，在第6点下面表明1，在第11点下面表明2……，点0、1、2……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……用刻度尺测量出结果。
2．利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置编号0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/sv1(m/s)v2(m/s)v3(m/s)3．增减所挂的钩码，或在小车上放置重物，再做两次实验，两次实验，填入表格有“v2”和“v3”的两行。
三、作出速度—时间图像1．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。
通过观察思考，找出这些点的分布规律。
2．我们会看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在某条直线上。
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2.1 实验：探究小车速度随时间变化规律
课标与考纲要求
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。
6、了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
重点难点
【重点】练习使用打点计时器；对运动的速度随时间变化规律的探究；图象法研究速度随时间变化的规律。
【难点】各点瞬时速度的计算；对实验数据的处理、规律的探究。
知识点归纳检测
上一章学习了用打点计时器测定速度，本章通过用打点计时器测定小车速度随时间变化的规律的实验探究匀变速直线运动的特点，即研究时间、位移、速度和加速度等物理量之间的定量关系.
1、打点计时器是使用的是电源，且打点周期取决于，当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔s打一个点；现在用打点计时器测定小车的速度，当电源的频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度值将比小车真实的速度值。
2、本节实验的实验器材有：。
3、实验操作步骤：
（1）把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使，把打点计时器固定
在，连接好电路。
（2）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。
（3）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系列小点，换上纸带，重复实验3次。
（4）增减所挂的钩码，或在小车上放置重物，再做两次实验，每次实验打3条纸带。
4、实验操作过程中应注意以下几点
（1）开始释放小车时，应使小车打点计时器.
（2）先，计时器工作后，再，当小车停止运动时要及时.
（3）要防止钩码落地时与小车和滑轮相撞，当小车到达滑轮前应及时.
（4）牵引小车的钩码数量要适当，以免加速度太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，从而增大误差。
5、纸带上各计数点的瞬时速度可以用计数点内的来代替的；通过测得的速度，描绘出小车运动的速度-时间图象，然后求出图象的，其即为小车运动的加速度.
6、纸带的选取原则是：。
7、如果每5个点取一个计数点，则每相邻两个计数点间的时间间隔是。
8、作速度—时间图象
（1）。
（2）严格按实验数据描点，根据点的分布分析速度的变化特点。
（3）用一条来坐标系中描出的点。
针对训练
1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，如图所示，关于使用操作，下列说法中错误
．．的是
（）
A．木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低
B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上
C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车
D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动
2、在你练习使用打点计时器时，小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点．根据你所打出点的纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时（）
A．应通过测量纸带表示的运动的全程来判断
B．必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C．必须通过计算全程的平均速度来判断
D．可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断
3、如图所示，纸带上A、B、C、D是打点计时器打出的一系列连续的点，点B、C、D到A点的距离分别为4cm、10cm、18cm，则（）
A．纸带可能做匀速直线运动B．纸带可能运动得越来越快
C．纸带可能运动得越来越慢D．以上说法都不对
【参考答案】
1、交流；频率；0.02；大
2、一端附有定滑轮的长木板；小车；带小钩的细线；钩码；打点计时器；纸带；刻度尺；学生电源和导线
3、（1）滑轮伸出桌面；长木板的另一端（2）细绳；钩码；小车能否在木板上平稳地加速滑行；纸带；纸带（3）打点计时器；接通电源；释放小车
4、（1）靠近（2）接通电源；释放小车；关闭电源（3）用手按住
5、平均速度；斜率
6、清晰地、无漏点
7、0.1s
8、（1）以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，并根据实验所得数据选择合适的标度（图象尽量分布在坐标系的大部分面积）（3）直线；代表
针对训练
1、A 解析：木板可以一端高一端低，保持小车做匀加速直线运动。
2、D解析：要看每相邻两点间的距离，距离相等表明小车做匀速运动，不相等表明做变速运动。
3、BC 解析：纸带上A、B、C、D各点之间的距离不同，说明纸带做变速运动；由于不知道纸带的运动起点是左侧还是右侧，所以纸带可能运动得越来越快，也可能运动得越来越慢。
BC正确。