邢臺(tái)市育才中學(xué)高中物理一學(xué)案：實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二章2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律編號(hào):2。1【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．會(huì)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶。2．會(huì)用描點(diǎn)法作出v-t圖象。3．能從v—t圖象分析出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。4．培養(yǎng)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)精神。【學(xué)習(xí)任務(wù)】1．實(shí)驗(yàn)操作問(wèn)題例1在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟：A．拉住紙帶,將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開(kāi)紙帶，再接通電源；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路；C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；D．取下紙帶；E將平板一端抬高，輕推小車(chē)，使小車(chē)能在平板上做加速運(yùn)動(dòng)；F將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；（1)其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)G、H、…)________．（2)將以上步驟完善并按合理順序?qū)懺跈M線上：_2．利用紙帶分析物體的運(yùn)動(dòng)情況例2如圖2－1－1是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的一段紙帶，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計(jì)算物體在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．圖2－1－1拓展探究上例中，若該同學(xué)打出的點(diǎn)如圖2－1－2所示，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0。10s.圖2－1－2(1）計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度（要求小數(shù)點(diǎn)后保留三位有效數(shù)字)：vB＝_______m/s，vC＝_______m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.（2）將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖2－1－3所示的坐標(biāo)紙上，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．（3）分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)．歸納總結(jié):1．判斷物體運(yùn)動(dòng)情況的方法是：(1）直接由紙帶上打的點(diǎn)的疏密程度粗略判斷．（2）先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判斷．(3）利用所畫(huà)出的v－t圖線，直觀地判斷．(4)若相鄰相同時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一恒量,則為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．2．通常通過(guò)求平均速度的方法求出某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度.3、加速度的求解方法［例3某實(shí)驗(yàn)小組在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖2－1－4所示,A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0。10s，利用刻度尺已經(jīng)測(cè)量得到x1＝1.20cm，x2＝1.60cm,x3＝1.98cm，x4＝2。38cm，x5＝2。79cm,x6＝3。18cm.圖2－1－4（1）根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),判斷該實(shí)驗(yàn)小組使用的刻度尺的最小刻度是什么?（2）計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體在B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度．(3)在圖2－1－5中作出v－t圖象,并由圖象求物體的加速度．圖2－1－5歸納總結(jié)1．v－t圖象的截距表示物體運(yùn)動(dòng)的初速度．2．v－t圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，可用a＝eq\f(Δv，Δt）來(lái)求解加速度3．研究物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，除使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器外，也可以采用頻閃照相利用光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度，還可以用數(shù)字信息系統(tǒng)（DIS)來(lái)測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，并測(cè)量運(yùn)動(dòng)的加速度，從而作出v－t圖象，找出速度隨時(shí)間變化的規(guī)律?！狙a(bǔ)充學(xué)習(xí)材料】1.實(shí)驗(yàn)操作問(wèn)題例1在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟：A．拉住紙帶,將小車(chē)移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開(kāi)紙帶，再接通電源；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路;C．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；D．取下紙帶；E將平板一端抬高，輕推小車(chē),使小車(chē)能在平板上做加速運(yùn)動(dòng)；F將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；(1)其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有（遺漏步驟可編上序號(hào)G、H、…)________．(2）將以上步驟完善并按合理順序?qū)懺跈M線上:_2利用紙帶分析物體運(yùn)動(dòng)情況例2如圖2－1－1是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的一段紙帶，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),計(jì)算物體在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．圖2－1－11．判斷物體運(yùn)動(dòng)情況的方法是：(1）直接由紙帶上打的點(diǎn)的疏密程度粗略判斷．(2)先算出各段的平均速度,再由平均速度的大小判斷．(3）利用所畫(huà)出的v－t圖線,直觀地判斷．(4)若相鄰相同時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一恒量，則為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．2．通常通過(guò)求平均速度的方法求出某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度。題型3加速度的求解方法選做[例3某實(shí)驗(yàn)小組在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖2－1－4所示，A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0。10s,利用刻度尺已經(jīng)測(cè)量得到x1＝1。20cm，x2＝1。60cm,x3＝1。98cm，x4＝2。38cm，x5＝2.79cm，x6＝3。18cm。圖2－1－4(1)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷該實(shí)驗(yàn)小組使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2）計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體在B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度．(3）在圖2－1－5中作出v－t圖象，并由圖象求物體的加速度．1．v－t圖象的截距表示物體運(yùn)動(dòng)的初速度．2．v－t圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，可用a＝eq\f(Δv，Δt)來(lái)求解加速度3．研