河北省邢台市高中物理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导学案(无

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2020高中物理第二章匀变速直线运动的探究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律练习(含解析)

1．实验：探究小车速度随时间变化的规律1．掌握打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。

2．了解如何从实验中获取数据，学会利用v.t图像处理、分析实验数据的方法。

3．知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。

1。

实验原理（1）瞬时速度的计算：可用以该点为□，01中间时刻的一段时间内的错误!平均速度来代替，即错误!v n＝错误!。

（2）作出vt图像判断小车速度随时间变化的关系：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标系中描点作出v。

t图像,根据点的分布规律思考小车速度与时间的关系。

2．实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源.课堂任务探究过程·获取数据仔细观察下列图片,认真参与“师生互动"。

活动1：本实验要研究的对象是什么？研究的目的是什么？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：本实验的操作步骤是什么？提示:（1）按照实验装置图,把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长铝板上没有定滑轮的一端，连接好电路。

(2）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，另一端连接绕过定滑轮系有槽码的细绳。

(3）把小车停在靠近打点计时器的位置，启动计时器,然后放开小车，让它拖着纸带运动，打点计时器会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.活动3:本实验中有哪些注意事项？提示：（1)开始放开小车时，应使小车靠近打点计时器。

(2)先启动打点计时器,再放开小车。

（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，找一个适当的点作为计时起点。

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，应一次测量完毕各计数点与计时起点间的距离。

高中物理必修一第二章第1节《实验：小车速度随时间的变化规律》

(1)电火花计时器交流靠近 (2)CBDA
2 、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50 Hz，记录小车运动的一段纸带如图所示，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。
(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：
２．图像法
v/m•s-
(1)在坐标纸上建立直角坐标系，并描点； 1
(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能 80
多的点，不在直线上的点均匀分布在直线 60
40
的两侧，偏差比较大的点忽略不计；
20
(3)观察所得到的直线，分析物体的速度
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随时间的变化规律.
× ×
×
Δv = 0.675 m/s
×
×
Δt = 0.40 s
(1)该照相机连拍时，其拍摄周期为T＝________ s。 (2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v2＝________ m/s，赛车在第五个位置的速度v5＝________ m/s。 (3)该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度a＝________ m/s2。
(1)每秒拍10张照片，则拍摄周期 T＝110 s＝0.1 s。
2、滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
3、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 4、先接通电源，计时器稳定工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 5、要防止槽码落地，防止小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。 6、牵引小车的槽码个数要适当，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 50 cm 长的纸带上清楚地取得 6 、7 个计数点为宜。 7、要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为 T=0.02×5 s=0. 1 s 。 8、不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计时起点 O 之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。 9、描点时最好用坐标纸，在横、纵坐标轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点。

人教版高中物理必修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

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第二章匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
典例剖析典题 1 在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤。(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，下面吊着适当重的槽码；
第二章匀变速直线运动的研究
本章素养概述目标体系构建课前预习反馈课内互动探究核心素养提升课堂达标检测
第二章匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
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第二章匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
在生活中，高山滑雪、汽车启动、百米赛跑……；在自然界里，物体下落、猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些物体的运动，大多是变速运动，其运动规律比较复杂。
物理（必修·第一册 RJ）
1．通过实验探究物体运动的速度随时间变化的规律，为建构匀变速直线运动的模型奠定基础。
2．描绘物体运动的速度—时间图像，通过对拟合成的图像观察、思考，找出物体速度变化的规律。
3．经历探究小车速度随时间变化的规律，体会研究直线运动的一般思路。
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第二章匀变速直线运动的研究
物理（必修·第一册 RJ）
如图所示，把一端带有__滑__轮___的长铝板平放在实验桌上，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。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随

河北省邢台市高中物理新人教版必修1 第二章匀变速直线运动的研究实验：探究规律学案(无答案)

第二章 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律【学习目标】1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。

2．会用描点法作出v-t 图象。

3．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。

4．培养学生的探索发现精神。

【学习任务】1．实验操作问题例1在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤：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，下面吊着适当重的钩码；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将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；(1)其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H、…)________．(2)将以上步骤完善并按合理顺序写在横线上：_2．利用纸带分析物体的运动情况例2如图2－1－1是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带，根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质．图2－1－1拓展探究上例中，若该同学打出的点如图2－1－2所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.图2－1－2(1)计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度(要求小数点后保留三位有效数字)：vB＝_______ m/s，vC＝_______ m/s，vD＝________ m/s，vE＝________ m/s，vF＝________ m/s.(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图2－1－3所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．(3)分析小车的运动特点．归纳总结：1．判断物体运动情况的方法是：(1)直接由纸带上打的点的疏密程度粗略判断．(2)先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判断．(3)利用所画出的v －t 图线，直观地判断．(4)若相邻相同时间间隔内的位移之差为一恒量，则为匀变速直线运动．2．通常通过求平均速度的方法求出某一点的瞬时速度.3、加速度的求解方法[例3 某实验小组在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中，得到一条纸带如图2－1－4所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10 s ，利用刻度尺已经测量得到x 1＝1.20cm ，x 2＝1.60 cm ，x 3＝1.98 cm ，x 4＝2.38 cm ，x 5＝2.79 cm ，x 6＝3.18 cm.图2－1－4(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2)计算运动物体在B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度．(3)在图2－1－5中作出v －t 图象，并由图象求物体的加速度．图2－1－5归纳总结1．v －t 图象的截距表示物体运动的初速度．2．v －t 图象的斜率表示物体运动的加速度，可用a ＝Δv Δt来求解加速度3．研究物体运动速度随时间的变化规律，除使用打点计时器外，也可以采用频闪照相利用光电门测量瞬时速度，还可以用数字信息系统(DIS)来测量物体的瞬时速度，并测量运动的加速度，从而作出v－t图象，找出速度随时间变化的规律.【补充学习材料】1. 实验操作问题例1在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤：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，下面吊着适当重的钩码；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将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；(1)其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H、…)________．(2)将以上步骤完善并按合理顺序写在横线上：_2 利用纸带分析物体运动情况例2如图2－1－1是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带，根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质．图2－1－11．判断物体运动情况的方法是：(1)直接由纸带上打的点的疏密程度粗略判断．(2)先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判断．(3)利用所画出的v－t图线，直观地判断．(4)若相邻相同时间间隔内的位移之差为一恒量，则为匀变速直线运动．2．通常通过求平均速度的方法求出某一点的瞬时速度.题型3 加速度的求解方法选做[例3某实验小组在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中，得到一条纸带如图2－1－4所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10 s，利用刻度尺已经测量得到x1＝1.20 cm，x2＝1.60 cm，x3＝1.98 cm，x4＝2.38 cm，x5＝2.79 cm，x6＝3.18 cm.图2－1－4(1)根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2)计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度．(3)在图2－1－5中作出v－t图象，并由图象求物体的加速度．1．v －t 图象的截距表示物体运动的初速度．2．v －t 图象的斜率表示物体运动的加速度，可用a ＝Δv Δt来求解加速度 3．研究物体运动速度随时间的变化规律，除使用打点计时器外，也可以采用频闪照相利用光电门测量瞬时速度，还可以用数字信息系统(DIS)来测量物体的瞬时速度，并测量运动的加速度，从而作出v －t 图象，找出速度随时间变化的规律.时的速度是。

高中物理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4教案新人教版必修

实验：探究小车速度随时间变化的规律备课资源完成本实验的一些建议：1. 打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。

小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。

2. 牵引小车的钩码以100 g以内为宜。

若用到150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1 s为计数点取6组数值的要求。

解决办法：用小沙桶替代钩码。

沙桶及沙的质量在40～100 g之间取三种不同质量，可用托盘天平称量沙桶和沙子。

若用50 g钩码，取至150 g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0．08 s或0．06 s，可以满足6组以上数据的要求。

为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。

小沙桶可选择能装100 g以上砂子的带盖塑料瓶。

3. 在小车后面安装纸带的方法如图2-1-1所示。

使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。

注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。

4. 开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。

即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。

关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。

5. 纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。

测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。

6. 在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。

教学目标一、知识与技能1. 能熟练使用打点计时器。

2. 会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。

3. 会处理纸带求各点瞬时速度。

4. 会设计表格并用表格记录并处理数据。

5. 会用v-t图象处理数据，描述物体运动规律。

二、过程与方法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。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.1实验探究小车速度随时间变化的规律教案4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材分析：《实验：探究小车速度随时间变化的规律》是高中物理新课程（必修1）第二章第一节的内容，是探究物体运动规律的实验基础。

本节内容在本章中乃至整个高中物理中都有重要地位，通过本节的学习探究，学生敲开了研究物体运动规律的大门，让学生进一步体验科学探究过程及提高科学实验能力。

学习起点分析：刚进入高一的学生，实验动手能力，收集数据能力，如实记录数据的科学态度，安全操作的意识，相对较弱。

探究小车速度随时间变化的规律是一个简单的却典型的实验，学生要安装实验装置，锻炼动手能力；开始实验要先启动打点计时器，然后放开小车，是为了在纸带上打出更多的点，便于计算和选择；同一实验重复操作三次，分别收集各次操作中同一物理量的数据，合理的选择出一条最清晰的纸带，认识到了科学收集实验数据的重要性。

教学目标：（一）知识与技能1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2.学会运用已学知识处理纸带，求各点的瞬时速度。

3.会用表格法处理数据，并合理猜想，巧用v－t图像处理数据，观察规律。

4.掌握画图像的一般方法，并能用简洁的语言进行阐述。

（二）过程与方法1．进一步熟练打点计时器的使用，加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。

2．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的瞬时速度。

3．初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的方法，认识数学化繁为简的工具作用，直观运用物理图像展现规律，验证规律。

4.通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。

（三）情感态度与价值观1．通过对小车运动的探究，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考问题的全面性、准确性和逻辑性。

2．通过纸带的处理方法、实验数据的图像展现，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探究、解决问题、提高创新意识。

3．在对现象规律的语言阐述中，提高学生的语言表达能力，还体现了各个学科之间的联系，可引申到各事物的关联性，使自己融入社会。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究1实验探究小车速随时间变化的规律第一册物理

×10-2 m/s2=0.50 m/s2。
答案:(1)16.50 21.50 26.50 31.50 (2)见解析图(3)0.50(0.47~0.53)
12/12/2021
问题一
问题二
随堂检测
易错提醒(1)处理纸带时,一定要分清计时点和计数点,搞清计数
点之间的时间间隔T。
(2)利用极限思想将平均值过渡到瞬时值是物理学中常用的方法。
和“v3”的两行内。
⑤根据表格的数据,分析速度随时间怎么变化。
12/12/2021
问题一
问题二
随堂检测
(2)图像法:
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。
②画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均
匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示。
=0.60 m/s2。
2
2
答案:1.20 5.40 12.00
12/12/2021
2
3 - 1
2
0.21 0.60
,具体
问题一
问题二
随堂检测
实验注意事项和误差分析
情景探究
在探究小车速度随时间变化的规律实验中,某同学释放小车之前
的装置如图所示,请指出该装置图中存在的两处明显错误。
要点提示(1)细线与木板不平行;(2)小车离电磁打点计时器太
的频率为50 Hz(打点周期T=0.02 s)。现测得x1=1.40 cm,x2=1.90
cm,x3=2.40 cm,x4=2.90 cm,x5=3.40 cm,x6=3.90 cm。
(1)在打点计时器打出点2、3、4、5时,小车的速度分别为v2=

人教版高中物理必修1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教案(4)

必修一 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）教材分析：本节实验为探究实验，目的是让学生通过研究小车在重物牵引下的速度随时间的变化的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法。

教学目标：1、通过小车在钩码牵引下运动的实验探究，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。

2、会计算各个计数点的速度。

3 、设计表格填入实验数据，并能在坐标纸上画出v-t图象。

教学重难点：1、探究物体的速度随时间变化规律。

2、纸带上各点瞬时速度的计算。

3、纸带实验数据的处理办法。

学情分析：学生已经在初步了解打点计时器及其使用方法的基础上，进行本节实验，因此要老师的指导下，引导学生积极动手去做，去画v-t图像。

教学方法: 精讲点拨，合作探究。

课时安排：2课时。

实验器材：带有定滑轮的长木板、小车、带有小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、坐标纸，刻度尺、学生电源、导线若干、夹子。

实验过程：1、器材安装：学生讨论如何安装，有一个学生代表回答，老师补充总结。

学生动手操作。

（1）把带有滑轮的长木板平放在实验桌上。

（2）把打点计时器固定在长木板的一端并连接好电源，将纸带穿过打点计时器限位孔（从复写纸下面穿过）。

（3）将小车靠近打点计时器放在长木板上，把纸带的一端固定在小车后端。

（4）将细绳绕过定滑轮，细绳的一端连在小车的前面，另一端挂上适当的钩码。

2、数据采集：（1）先启动打点计时器，然后放开小车（注意顺序），让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一行小点。

随后立即关闭电源。

（2）取下纸带，换上新纸带，每组测量三次。

（3）在三条纸带中选择点迹清晰、没有漏点的一条进行数据处理。

3、数据处理：老师点拨，学生分组操作。

（1）如图所示舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。

（2）从起点开始，每隔4个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5点。

思考：相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒？（3）用直尺分别测量各个计数点间的距离，填入下表。

第二章匀变速直线运动的研究知识梳理高一物理

第二章匀变速直线运动的研究知识梳理第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、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、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、槽码、刻度尺、坐标纸。

三、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，下边挂上合适的槽码，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系列小点。

4.换上新纸带，重复实验两次。

5.增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。

四、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d1、d2、d3…然后再算出相邻的两个计数点的距离x1＝d1；x2＝d2－d1；x3＝d3－d2；x4＝d4－d3…2.瞬时速度的计算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中间时刻的瞬时速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T。

3.画出小车的v －t 图像(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律新人教版必修1

t 0.1
答案:(1)3.9 2.64 1.38 (2)图见解析 12.6m/s2
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,取出纸带
【解析】正确的实验步骤:把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木板没有滑轮的一端,并连好电路;把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,另一端吊合适的钩码;把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面,使小车停在靠近打点计时器处,
(1)计算D、C、B各点的瞬时速度,vD=__________m/s,vC=______m/s,vB=______m/s。 (2)在如图所示坐标系中作出小车的v-t图象,并根据图象求出a=__________。
【解析】(1)若时间较小,平均速度可以代替某点的瞬
时速度。
D点的瞬时速度
vD=
xCE 2T
(3)根据v-t图象求出图形的斜率k,所以小车加速度
a=k= 0.7210.400 m/s2=0.80m/s2。
0.4
答案:(1)0.400 0.721 (2)见解析图 (3)0.8
【补偿训练】 (2017·宜兴高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。
4.v-t图象中直线的斜率表示运动物体的加速度,我们能否采用测出直线倾斜角,然后求出其正切值的方法来计算运动物体的加速度?若不能,则应如何计算? 提示:不能采用求正切值的方法来计算运动物体的加速度,因为还涉及标度的问题,应利用直线上相距较远的两个点的坐标来计算加速度。

高中物理第2章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律课件新人教版必修1

5．要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5s＝ 0.1s。
6．不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
本章的重点是匀变速直线运动的规律，难点是应用匀变速直线运动的规律解决有关问题，特别是图象法和数学知识的运用。
1．本章规律多，公式和推论多，学习中注意不要去死记硬背这些规律和公式，重要的是领会概念的实质，把握公式的来龙去脉，要通过一些具体的实例，通过实际物理现象的分析、物理过程的认识，构建正确的物理情景，逐步形成良好的思维习惯。
二、误差分析 1．木板的粗糙程度不同，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。
三、实验注意事项 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，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 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用手按住它。 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50cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜。
位置编号时间t/s x/m
v/(m·s－1)
012345
ห้องสมุดไป่ตู้
(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，填入上面的表格中。
(4)根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化。

高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究实验：探究小车速度随时间变化的规律

1
2
3
4
5
6
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
注意事项
1. 纸带穿过限位孔后，即要与木板平面平行，也要与小车、定滑轮、槽码拉线在一条直线上，且沿木板纵轴中心线方向。
2. 要选择各车轮受力均衡的小车，确保小车运动过程是沿木板纵轴方向的直线。
3. 加速度不能太小，避免相对误差较大。 4. 计数点的间隔不能太大，也不能过小。
数据记录
为了便于测量，舍弃开头一些密集的点，从一个适当的点开始作为计数 0 点，之后每隔 0.1s （或更短）取一个计数点进行测量，记入自己设计的表格。
回顾第一章测量瞬时速度的实验计算各点的瞬时速度的方法，计算本实验中各点的瞬时速度，记录各点的瞬时速度。位置编号来自0时间 t / s
0
v1 / (m·s-1) v2 / (m·s-1) v3 / (m·s-1)
思考
1. 根据表中数据，小车随时间变化有什么规律？ 2. 速度的变化快慢，应该怎么分析呢？ 3. 请分析各加速度，看看有什么规律？ 4. 如果不计算加速度，有什么好方法可以形象的看出小车速度随时间变化的
规律？
绘制 v-t 图像
1. 以速度 v 为纵轴、时间 t 为横轴建立直角坐标系；标出物理量和单位； 2. 合理标定横纵坐标轴分度； 3. 根据数据表格中的数据，在坐标系中描出坐标点； 4. 用一条平滑曲线（包括直线）“拟合”这些点。画图线时要使它两侧的点
用计算机绘制 v-t 图像
信息技术的发展使得我们处理数据更加的简单，借助常用的数表软件，可以迅速、准确地根据表格中的数据作出 v-t 图像，甚至能够写出图像所代表的公式。
1．实验原理 2．实验仪器 3．实验步骤 4．数据分析：（1）v-t 图像是一个理想化的运动模型（2）小车的速度随时间均匀变化

高中物理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课件新人教版必修1

解析：(1)实验时应先接通电源，再释放纸带，故 A、C 错误， B 正确；纸带上打点越密集，说明纸带运动速度越小，故 D 错误．
(2)打点计时器使用交流电源，频率为 50 Hz，每隔 0.02 s 打一个点．
(3)1
和
4
点
之
间
的
平
均
速
度
为
－v
＝
x2＋x3＋x4 3T
＝
36.0＋42.0＋48.0×10－3 0.3
(3)某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，分别标明 0、1、2、3、4，量得 x1 ＝30.0 mm，x2＝36.0 mm，x3＝42.0 mm，x4＝48.0 mm，则打 1 和 4 点之间的平均速度为________m/s，打 2 这个点时的瞬时速度为________m/s.
2．(多选)关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好
解析：选 BC 打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，选项 A 错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大，选项 B 正确；若先释放小车后接通电源，只能在纸带的太少，都会带来实验误差，选项 D 错误．
五、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近 18 _打__点__计__时__器___． 2．先 19 _接__通__电__源___，等打点稳定后，再 20 _释__放__小__车___． 3．打点完毕，立即断开电源． 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍弃开头点迹密集部分，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．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＝ 21 __0_._1_ s.

2020-2021学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究1实验：探究小车速度随时间变化的规律学案新人

1 实验:探究小车速度随时间变化的规律[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图象处理实验数据，并由图象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图象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）、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、复写纸、坐标纸．三、实验步骤1．如图1所示,把一端附有定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，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器的位置，先启动计时器，后放开小车(填“启动计时器"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．4．换上新纸带，重复操作两次．四、数据处理1．采集数据如图2所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离,而是先测量出各个计数点到零计数点的距离x1、x2、x3、x4、x5，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.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v1＝错误!，v2＝错误!…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1234567时刻t/s0.10。

河北省邢台市高中物理第二章匀变速直线运动的研究 2.1 实验探究小车速度随时间变化的规律练习(无答案)

2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律1. (多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中有益的是（）A．使小车运动的加速度尽量小一些B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数C．在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算D．舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点进行计算2. (多选)在“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图象的说法中，正确的是（）A．只要确定了v-t图象中的两点，就可以得到小车运动的v-t图象，因此，实验只需要测出两组数据B．作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确C．作出的v一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3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量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,可以用短尺把它分段来测量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.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带着毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到每两个计数点间距离的数值D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录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5.运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm,则( )A.小车运动的平均速度为0.03 m/sB.小车运动的平均速度为1.5 m/sC.小车运动的平均速度为1.8 m/sD.小车运动的平均速度为180 m/s6.(多选)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列探究有道理的是（）A.这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线B.这10个点中有8个点虽然不完全在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远，可以表示小车运动的规律C.在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律D.与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的7．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大（）8.(多选)在探究速度与时间关系实验中,获得如图所示的纸带,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点的时间间隔为T, x1、x2、x 3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离,下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有( )A.（x2+x4）/T B.（x2+x3+x4+x5）/4TC.（x3+x4）/2T D.（x2+x4）/2T9．做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz.由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，求：(1)在第一个0.1 s内中间时刻的速度是_____________ m/s；(2)运动物体的加速度是_____________m/s2。