资源描述
2.1 实验:探究小车速度随时间变化关系
学习目标
一、 知识与能力:
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.
二、过程与方法:
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.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、发现规律的探究方法.
4.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.
5.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.
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
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.
课前导学
1、电火花计时器使用 电源,当电源频率为50Hz时,每隔 打一次点,打点时间间隔由 决定(选填“电压大小”或“电源频率”)。
2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份,点间时间隔为T,尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是vB =
A
B
C
D
O
E
x5
x4
x1
x2
x3
3、本实验用到的实验器材有
学习探究
一、实验过程
1、把附有定滑轮的长木板平放在桌上,把打点计时器固定在长木板的一端,连接好电路。
2、把细绳的一端拴在小车上,使细绳绕过滑轮,下面挂适当的钩码。使纸带穿过计时器,并把它的一端固定在小车的后面。
3、使小车停在 的地方,先 ,再放开
让小车拖动纸带运动,计时器就在纸带上打出了一系列点,随后
4、换上新纸带,重复两次。
5、从3条纸带中选择 的一条纸带,舍去
找一个适当的点作为计时起点。为了方便,减小误差,通常不用0.02s为时间单位,而是用每打 的时间 s为时间单位,在纸带上选好的计时点下面标0,在第 点下面标1,在第 点下面标2……,标明的点叫计数点(如下图所示),两相邻点间的距离分别是x1、x2、x3…………
4
0
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1
2
3
5
x1
x2
x3
x4
x5
6、测出x1、x2、x3…………的长度,并将测量结果直接标在纸带上.
据v1= = (第一空填公式,第二空填测量和计算结果)
据v2= = (同上);
据v3= = (同上);
据v4= = (同上);
可算出各点的瞬时速度,将结果填入下面的表格中.
计数点序号
1
2
3
4
5
计数点对应的时刻(s)
0.10
0.40
各计数点间的距离
通过各计数点的速度(cm/s)
v
t
8、根据表中的数据,在坐标纸上画出v―t图象(自己确定合理的标度)
得到的图像应该是
思考:1该图像过坐标原点吗?为什么?
2、根据小车的v-t图象,探究小车速度随时间变化满足什么规律?
反馈练习
1.据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( )
A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度
2.学生在练习使用打点计时器时,纸带上打出的点不是圆点,而是一些短线,这可能是因为
A、打点计时器错接在直流电源上 ( )
B.电源电压不稳定
C.打点计时器使用的电压太低
D.振针到复写纸的距离太小
3、接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻的关系应当是 ( )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
4电磁打点记时器是一种记时工具,关于它的使用以下说法正确的是 ( )
A.使用电压为220V交流电
B.使用电压为220V直流电
C.使用电压为4V~6V直流电
D.使用电压为4V~6V交流电
5.在下列给出的器材中,本节实验中所需的器材有 ( )
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
A.①③⑧⑨ B.⑤⑥⑧⑨ C.①③⑤⑥ D.①③⑤⑥⑧⑨
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