第二章匀变速直线运动的研究01.doc

2016级高一物理教学案（匀变速直线运动的研究01）【课题】2.1探究小车速度随时间变化的规律【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】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。【难点】学会利用图像处理实验数据的科学方法导引自学精讲点拨一实验目的 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T0.02s50.1s在选好的计时起点下面表明o，在第6点下面表明A，在第11点下面表明B，点0、A、B、叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是X1、X2、X35我们认为OB、AC、BD、CE、DF各段的平均速度就等于每一段所对应时间的中间时刻的瞬时速度，算出各点的瞬时速度并填入表格中即 VA=V0B= VB =VAC=VC= VD=VE=位置ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v(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由v-t图像 可知小车的运动加速度a= 五注意事项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0.1s当堂反馈拓展迁移1在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述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.换上新的纸带，再重做两次C.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E.断开电源，取出纸带F.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 G.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 2一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（）3甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 vt 图象如图，可知A.在t1时刻，甲和乙的速度相同 （） B.在t1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反C.在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向也相同D.在t2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同4为了计算加速度，最合理的方法是（）A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.根据实验数据画出vt图，量出其倾角，由公式atan求出加速度C.根据实验数据画出vt图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式av/t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5汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在015s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大_kmh；在1530s内汽车速度不变，速度大小为_kmh；在3545s内汽车速度在变化，每5 s速度减小_kmht/s05101520253035404550v/kmh-1203040505050503520506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：s11.40 cm，s21.90 cm，s32.38 cm，s42.88 cm，s53.39 cm，s63.87 cm那么：在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度v1、v2、v3、v4、v5分别是多少？在平面直角坐标系中作出速度时间图象 计算小车运动的加速度，分析小车运动速度随时间变化的规律7为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t1=0.29s,通过第二个光电门个时间为t2=0.11s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=3.57s，求滑块的加速度。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，按如右图所示，每一条纸带下端与x轴相重合，左边与y轴平行，将纸带不留间隙也不重叠地按长短顺序粘在坐标系中，求：（1）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.