1、第二章勻變速直線運動的研究1實驗：探究小車速度隨時間變化的規律學習目標1進一步練習使用打點計時器 2會利用平均速度求瞬時速度 3會利用v t圖象 處理實驗數據，并據此判斷物體的運動性質4能根據實驗數據求加速度.一、實驗原理1利用紙帶計算瞬時速度：以紙帶上某點為中間時刻取一小段位移，用這段位移的表示這點的瞬時速度.2用v t圖象表示小車的運動情況： 以速度v為縱軸、時間t為 立直角坐標系， 用描點法畫出小車的 v t圖象，圖線的表示加速度的大小，如果 v t圖象是一條傾斜的直線，說明小車的速度是 .二、實驗器材打點計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細繩、鉤碼、坐標紙.三、實驗步驟1.

2、如圖1所示，把一端附有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑I輪伸出桌面，打點計時器固定在長木板沒有滑輪的一端，連接好電路.2. 把一條細繩拴在小車上， 使細繩跨過滑輪，下面掛上適當的鉤碼， 把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端連在小車的后面.3. 把小車停在靠近打點計時器的位置， 先_,后_ （填“接通電源”或“釋放 小車”）,讓小車拖著紙帶運動， 打點計時器就在紙帶上打下一行小點， 隨后立即關閉電源.4. 換上新紙帶，重復操作兩次.四、數據處理1. 采集數據如圖2所示，一般不是直接測量相鄰兩個計數點間的距離，而是先測量出各個計數點到計時零點的距離XI、X2、X3、X4、X5,再計算出相鄰的兩

3、個計數點的距離.AX1 = X1 , &2= X2 X1 ,AX3= X3 X2, AX4= X4 X3 ,&5= X5 X4.0 2111J h.Aii 1 乩(r=1JtLXl1Xs圖22. 求解速度(1) 各計數點對應的瞬時速度用平均速度來代替，即V1 =, V2 =，T為相鄰兩個計數點間的時間間隔，若每5個點取一個計數點(中間隔4個點)，貝y T= 0.1 s.(2) 設計表格并記錄相關數據位置1234567時刻t/s0.10.20.30.40.50.60.7v/(m 1s)3作出小車運動的 v t圖象(1) 定標度：坐標軸的標度選取要合理，應使圖象大致布滿坐標紙.(2) 描點：在坐標

4、紙上描出各個坐標點的位置.(3) 連線：用一條平滑的曲線或直線“擬合”這些點.4.分析數據并求出加速度(1) 如果畫出的v t圖象是一條傾斜的直線，說明小車做速度均勻變化的直線運動. 表示開始計時時小車的速度 一一初速度.(2) 求出小車的加速度在v t圖象上任意取兩個間隔較遠的點 (這兩個點不一定是我們表格中已測得的點 ),找出它 們的坐標值，然后把它們的坐標值代入公式 中求出加速度，即用圖線的 求加速度.五、注意事項1. 開始釋放小車時，應使小車 (填“靠近”或“遠離”)打點計時器.2 .先，等打點穩定后，再_ (填“接通電源”或“釋放小車” ).3. 打點完畢，立即關閉電源.4. 選取一

5、條點跡清晰的紙帶，舍掉開頭點跡密集部分，選取適當的計數點(注意計數點與計 時點的區別)，弄清楚所選的時間間隔 T等于多少.5. 要逐次測量各段距離，應盡可能地一次測量完畢.6. 在坐標紙上畫 v t圖象時，注意坐標軸單位長度的選取，應使圖象大致布滿坐標紙.黃點知識探究實驗原理及操作【例1 侈選）在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，下列說法正確的是（）A 通過調節滑輪的高度，使小車、紙帶、細繩和定滑輪上邊緣在一條直線上B .坐標軸單位長度越小越好C. 開始前要先接通電源后松開紙帶，打完點要先斷開電源后取紙帶D. 鉤碼的質量越大越好【例2 在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，如圖3

6、所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點（A點為第一個點），相鄰計數點間的時間 間隔 T = 0.1 s.Lin（1）根據計算各點的瞬時速度，貝U vd =m/s, vc =m/s, vb=m/s.在如圖4所示坐標系中畫出小車的v t圖線，并根據圖線求出a =r/s.圖4（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度的物理意義:p-總結H升 1. 處理紙帶時，一定要分清計時點和計數點，搞清計數點之間的時間間隔T.2. 利用極限思想將平均值過渡到瞬時值是物理學中常用的方法.紙帶上某點的瞬時速度等于以此為中心的前、后相鄰兩點間的平均速度.3 .標度的選擇要結合數據及其分布特點

7、制定，以使圖象在坐標系中合理分布，大小適中當堂達標檢測1在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，某同學進行了以下實驗操作步驟，試 找出其中錯誤和遺漏的步驟 （遺漏步驟可編上序號 G）.A 拉住小車，將小車移到靠近打點計時器的一端后，放開小車，再接通電源B 將打點計時器固定在長木板無滑輪的一端，并接好電路C. 把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面掛上適當的鉤碼D 取下紙帶，再斷開電源E. 將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔F. 從所打的紙帶中選取理想的紙帶進行測量分析錯誤和遺漏： ； G. ;正確的步驟順序為.2 如圖所示是某同學用打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰

8、紙帶，紙帶上兩相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，其中xi = 7.05 cm、X2= 7.68 cm、x3= 8.33 cm、X4= 8.95 cm、X5= 9.61 cm、X6= 10.27 cm.A a C D E FGr4-_4-4.4抽 斗 忌 斗超忌（1）下表列出了打點計時器打下B、D、F三點時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下C、E兩點時小車的瞬時速度（保留三位有效數字）.位置BCDEF速度(m- S)0.7370.8640.994以A點為計時起點，在圖中畫出小車的速度一時間關系圖線.根據你畫出的小車的速度一時間關系圖線計算出小車的加速度a=m/s2（保留兩位有效數字）.課時

9、作業一、選擇題（13為單項選擇題，45為多項選擇題）1. 在“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中，下列說法不正確的是（）A .紙帶上可以每隔任意相同數量的點選取一個計數點B .使用刻度尺測量長度時，要進行估讀C.作v t圖象時，所描曲線必須經過每一個點D .在數據處理時，常用公式法和圖象法2. 在“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗中，下列說法正確的是（）A .小車在鉤碼的牽引下運動時只需打一條紙帶，然后進行數據處理B .為使測量更為嚴謹，應把打下的第一個點作為第一個測量點C.為了便于測量，應舍掉開頭一些過于密集的點，找一個適當的點當作計時起點D .兩相鄰計數點間的時間間隔必須是0.1 s3

10、在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，某同學利用紙帶上的數據計算出了各計數點對應時刻小車的瞬時速度.然后她以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，共描出了 10個點，并“擬合”出了小車運動的v t圖象，如圖1所示.針對該同學作出的 v t圖象，她所在的實驗小組的其他四位同學分別交流了自己的看法： 這10個點無論如何也不在一條直線上，因此小車運動的 v t圖象不可能為一條直線，而應為一條光滑的曲線； 這10個點中有8個點雖然不在一條直線上，但它們緊挨在該條直線附近，只有F和B兩個點離這條直線遠； 在這10個點當中只有4個點（A、D、G、I）能畫在這條直線上，其余6個點都不在該直線上，這

11、條直線肯定不能表示小車的速度隨時間變化的規律; 與直線偏差較小的點（C、E、H、J）可能是實驗誤差造成的，而偏離 直線較遠的點（B、F）則可能是實驗中出現失誤造成的.對于以上四種看法，你認為有道理的是（）A .B. C . D .4.根據打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到或直接測量得到的物理量是（）A .時間間隔B .位移C.平均速度D .瞬時速度5 .關于用打點計時器“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗，下列說法中正確的是（ ）A.打點計時器應固定在長木板上，且靠近滑輪一端B 開始實驗時小車應靠近打點計時器一端C. 應先接通電源，待打點穩定后再釋放小車D. 牽引小車的

12、鉤碼個數越多越好、非選擇題6. (1)在做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，給你以下器材：電磁打點計時器、電池組、紙帶、復寫紙、小車、鉤碼、細繩、一端附有定滑輪的長木板其中不需要的器材是，還需要增添的器材有 .(2)關于“探究小車速度隨時間變化的規律”這一實驗，下列說法正確的是.A .長木板不能側向傾斜，也不能一端高一端低B .在釋放小車前，小車應靠近打點計時器C.應先接通電源，待打點計時器打點穩定后再釋放小車D .打點計時器應接在低壓直流電源上E. 小車運動時要保持紙帶與打點計時器平面、木板平行F. 作v-1圖象時，應先描點后連線，并且要把描出的所有點都連接起來7. 某同學在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點.其中相鄰點間的距離如圖2所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為0.1 S,則:1)