《纸带问题的分析与处理》导学案

《纸带问题的分析与处理》导学案

教学目标

1.会根据纸带判断小车的运动性质；

2.会求各计数点对应的瞬时速度；

3.会根据纸带求小车的加速度；

4.经历解决纸带问题的过程并从中体会知识的应用与创新；

5.学会交流与合作。

教学重点

纸带问题中运动速度和加速度的求解。

教学难点

用“逐差”法求加速度

教学过程

处理纸带：

回答下列问题：

1.当纸带与运动小车相连接时，打点计时器在纸带上打出的点迹，可以记录和反应什么？

2.根据点迹判定小车的运动性质？

3.计算计数点1、2、3、4、5的瞬时速度？

4.如何计算加速度？

（1）用图像的斜率求物体运动的加速度

（2）利用“逐差法”求加速度

例1、现在的智能手机都有连拍功能，某同学设置手机连拍的时间间隔为0.2s，然后把手机用支架固定，对一辆沿直线向右减速行驶的玩具小车进行连拍．拍得小车连续几个位置的间距如下图所示．

x 1

x2 x3 x4 x5 x6

０ 1 2 3 4 5 6

（1）根据图中数据判定小车减速过程中_____（填“是”或“不是”）做匀减速直线运动．汽车经过图中P 位置的速度大小为v p =_____m/s ，在拍图中第_____张照片时小车已经停止运动．

（2）从左边第一个位置开始计时，第1秒内小车的平均速度v=_____m/s ．小车减速过程中的加

速度大小为a=_____m/s 2．（以上计算结果均保留两位有效数字）

归纳总结：当相邻、相等时间内的位移差Δx 为定值，即不存在从测量误差时，由公式Δx=aT 2求加速度；

例2、如下图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10 s ，其中s 1= 7.05 cm 、s 2=7.68 cm 、s 3=8.33 cm 、s 4=8.95 cm 、s 5=9.61 cm 、s 6=10.26 cm ，则计数点3处瞬时速度的大小是____________

m/s ，小车运动的加速度计算表达式为____________，加速度的大小是______ m/s 2（计算结果保留两位有效数字）.

归纳总结：当相邻、相等时间内的位移差Δx 不完全相等时，但在误差允许的范围内，采用两段法求加速度。

巩固练习：

1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示是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，相邻计数点间还有四个点未画出。（打点频率为50Hz ）

（1）根据_______________可以判定小车做匀加速动动．

（2）根据运动学有关公式可求得v B

= m/s ，v C = m/s ，v D = m/s ，

（3）利用求得的数值做出小车的v －t 图线（以打A 点开始记时），并根据图线求出a ＝____m ／s 2．

（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是______m ／s ，此速度的物理意义是_____

2、在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz ，如图1所示为小车带动的纸带上记录的一些点，每5个点取一个计数点。按时间顺序取0、1、2、

3、

4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、5点到0点的距离如图1所示。试求：

（1）小车做什么运动？（写出判断的依据．．．．．．．

）

（2）当打第3个计数点时，小车的速度为多少？（写出求解速度的过程．．．．．．．．．

）

（3）若小车做匀变速直线运动，小车的加速度为多少？（写出求解加速度的过程．．．．．．．．．．

） S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6 ０ 1 2 3 4 5 6