第二章 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（课件）-2019-2020学年高中新教材物理第一册【步步高】学案导学与随堂笔记（人教版）

1　实验：探究小车速度随时间 变化的规律 第二章　匀变速直线运动的研究 学科素养与目标要求 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图像处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况. 科学探究： 明确原理　提炼方法 精析典题　提升能力 随堂演练　逐点落实 内容索引 NEIRONGSUOYIN 明确原理　提炼方法 01 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 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 、时间t为 建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的 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 的. 实验原理 一 横轴 纵轴 平均速度 倾斜程度 均匀变化 打点计时器(带导线)、 、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、 、复写纸、坐标纸. 实验器材 二 交变电源 刻度尺 1.如图1所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面.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. 实验步骤 三 2.把小车停在 (“靠近”或“远离”)打点计时器的位置.先 ，后 (填“启动打点计时器”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. 3.换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)重新操作两次. 图1 启动打点计时器 靠近 放开小车 1.采集数据 舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点.可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量. 如图2所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：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，…，填入自己设计的表中. 数据记录 四 图2 2.求各计数点的瞬时速度 T为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T＝0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 … 时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6   v1/(m·s－1)                 v2/(m·s－1)                 v3/(m·s－1)                 …                 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，不在直线 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3所示. 3.观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律. 数据分析 五 图3 注意事项 六 1.开始释放小车时，应使小车 (填“靠近”或“远离”)打点计时器. 2.先 ，等打点稳定后，再 (填“启动打点计时器”或“放开小车”). 3.打点完毕，立即关闭电源. 4.选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(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. 5.不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点之间的距离). 6.在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸. 启动打点计时器 靠近 放开小车 02 精析典题　提升能力 例1　在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， (1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材. A.电磁打点计时器　B.天平　C.低压交变电源　D.低压直流电源　E.细绳和纸带　 F.槽码和小车　G.秒表　H.一端有滑轮的长铝板　Ι.刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要______. 实验原理与操作 一 解析　在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表.测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的