物理必修一第二章第一节教案

§2-1 实验：探究小车速度随时间变化的规律

一、学法导引

1、在本实验中，求两个计数点之间的距离时，应把刻度尺按在纸带上，一次性读取各点所对的刻度值，再依次 ，这样做可避免多次移动刻度尺带来的 。

2、本实验采用包含某计数点的适当长度△x 与这段运动所需时间△t 的 ，即这段长度的 来粗略代替该点的瞬时速度。

3、本实验采用 处理数据，在绘制的v-t 图象中，斜率的大小等于 的值。

4、实验中应当 接通打点计时器的电源， 放开小车让它运动，打完纸带后应 打点计时器的电源。 二、经典题型

【例1】如图，是在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中得到的一截纸带，测得A 到B 之间的距离是3.00cm ，B 到C 之间的距离是5.00cm ，AB 间、BC 间都有4个点没有画出，试粗略求得B 点的速度。

【例2】如图是A 、B 、C 三辆汽车在同一平直 公路上运动，它们的v —t 图象a 、b 、c 如图所示， 关于它们的运动，下列说法正确的是 （ ）

A 、A 车速度不变，为16m/s

B 、B 车做加速运动

C 、C 车运动方向与A 、B 运动方向相反

D 、D 点表示B 、C 两车在2S 末一定相遇 【例3】张明坐在一辆汽车的副驾驶位置，汽车从高速收费站出发进入高速公路，他看着车速表记录速度（比较粗略）和对应时刻，填写在下表中。

1、请你帮他完成表格。

16

8

4

2

四、双基训练

1、日本民用交流电频率是60Hz ，在日本，打点计时器每隔多长时间打一个点？

2、关于打点计时器，下列说法不正确的是 （ ） A 、打点计时器都是使用10V 以下的低压交流电

B 、交流电源的频率是50Hz 时，打点计时器每隔0.02秒打一个点

C 、纸带上的点记录了时间和位移

D 、如果纸带上打下n 个点，则记录的时间是0.02n 秒

3、如图所示，是按照教材《探究小车速度随时间变化规律》进行实验得到的纸带，则可判断，纸带的 端与小车相连。

4、一辆汽车在一条直线上运动，其v —t 图象如图所示：①详细说明OA 、AB 段表示的

运动情况。②根据图象求出汽车在OA 、AB 段 中的加速度分别是多少？

5、如图是一物体在一条水平直线上运动，以向右 为正方向，则

A 、OA 段表示物体向左运动

B 、OA 段表示物体向右运动，速度减小

C 、AB 段表示物体速度减小

D 、全程的加速度是—0.5m/s 2

A B

5 10

5

五、能力拓展

3、学习了“探究小车速度随时间变化规律”的实验，张红和晓玉两个同学觉得很有趣，还想再做一次，于是她们兴冲冲的跑到实验室，找老师借器材做实验，老师拿了一块长木板（没有滑轮）、一个木块、一个小车、电火花计时器、刻度尺和一些纸带给他们，然后意味深长地向她们笑了笑，关上器材室的门离开了，张红一看，傻了，说：“哎呀，老师也太粗心了，就拿这些东西给我们，没有细线，没有钩码，还把仪器室的门都关了，这叫我们怎么做实验呢？”晓玉说：“莫急，你没看到老师离开时的表情吗？她肯定是故意的！我们想想办法，别让她小看了咱。”于是两人一琢磨，还真的做好了实验，老师回来表扬了她们，你知道她们是怎样进行实验的吗？

O B A C D E F

实验报告

【实验目的】

1、利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。

2、进一步学会利用表格和图象处理数据。

【实验器材】

电磁打点计时器或电火花计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，细绳，钩码，刻度尺，导线，电源。

【实验步骤】

1、如教材P31图2.1-1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、把纸带穿过打点计时器的限位孔，并将纸带的一端固定在小车的后面，把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，让小车可以在钩码的牵引下运动。

3、把小车停在靠近打点计时器处，启动打点计时器后，放开小车，让小车拖纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，随后立即关闭电源。

4、换上新纸带，重复实验三次。

5、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，在后面便于测量的地方找一个开始点，为了测量方便和减少误差，用每打五次点的时间作为时间的单位，即T=0.2s×5=0.1s.在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点标明2，在第十六点下面标明3……，点0、1、2、3……叫做计数点。

6、计算出各计数点的瞬时速度，填入表格内。

7、增减所挂的钩码数，再做两次实验。

8、以速度υ为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，根据表中υ、t的数据，在如图所示直角坐标系中描点。

9、通过观察、思考，找出这些点的分布规律，并画出一条直线代表这些点。

【实验记录】

【实验结论】