2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
学习目标: 1．了解打点计时器的构造、原理和使用方法。2．学会使用打了点的纸带研究物体的运动情况。
3 ?掌握△ S=aT2的物理含义，知道怎样判断一个直线运动是否为匀变速直线运动。
4．知道怎样利用匀变速运动的规律求某点的瞬时速度。
5 ?理解和掌握通过打点纸带用逐差法、v-t图象求匀变速直线运动的加速度。
学习重点:
1. 打点计时器的的使用。
2. 纸带上数据的处理。
学习难点：对纸带的处理。
主要内容：
一、练习使用打点计时器
1 ?实验原理
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4?6V,电源频率是
50Hz,它每隔0 ? 02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当电源频率为50Hz时，它每隔0. 02s打一次点。
如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置, 研究纸带上点子之间的间隔,就可以了解在不同时间里, 物体发生的位移和速度的大小及其变化, 从而了解物体运动的情况。
2 .注意事项
①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点, 如遇到打出的是短横线, 应调整一下
振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。
③释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时, 应注意把两条白纸带正确穿好, 墨粉纸盘夹在两纸带之间, 使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
二、研究匀变速直线运动
1．实验目的
①进一步熟悉怎样使用打点计时器。
②测定匀变速直线运动的加速度。
2．实验原理
①理解和推得△S=aT2
②用逐差法求加速度：设物体做匀变速直线运动，加速度是a,在各个连续相等时间T
内的位移分别是S i、S2、S3……，则有S2- S 1= S s-S2=- =S-S n-i=A S=a〒，由上式可以得到：
2
S4- S 1= S5-S2= S6- S3 =3aT，所以，测出各段位移S i、S2、S3……用逐差法求出a i = (S- S 1) /3T2, a2= (S5-S2) /3aT2, a3= (S- S3) /3aT2。再由al、a2、a3 算出平均值a,就是所要测的加速度。
③v-t 图象法求加速度
3．注意事项
(1) 钩码的质量适当大一些,使绳对小车的拉力始终远大于小车所受的摩擦力,保证外力基本恒定。
(2) 调整滑轮架的角度,使小车的拉绳与长木板板面平行。
(3) 开始时,应将小车位置摆正,使纸带与拉绳的方向一致,且不与打点计时器的限位孔边相摩擦。
(4) 先启动打点计时器,再释放小车,小车行至终点时切断电源或脉冲输出开关。
(5) 要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。
(6) 选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点子密集部分,适当选取
计数点，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。
4．实验步骤
(1) 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) 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的
钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。实验
装置见图。
(3) 把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器
就在纸带上打下一系列的点。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使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便
于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0. 02 X 5=0. 1s，在选好的开始点下面标明0,在第六点下面标明1，在第^一点下面标明2,在第十六点下面标明3……标明的点O, 1 , 2, 3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是S , S2 , S3
(5) 测出六段位移S i, S2, S3,……S6的长度，把测量结果填入表中。
⑹根据测量结果，利用前面的公式，计算出a i、a2、a3的值，注意T=0. 02X 5=ls。
⑺求出a i、a2、a3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。
【例一】用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中, 移
造成各连续相等的时间间隔内位
之差不是一个恒量的主要原因是()
A. 长度测量不精确B .打点间隔不均匀
C.运动中受摩擦力作用 D .木板未调成水平
【例二】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相
对误差，下列列举的措施中，哪些是有益的？
A. 使小车运动的加速度尽量小一些
B. 适当增加挂在细绳下的钩码个数
C. 在同样条件，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算；
D. 舍去纸带上密集的点，然后选取计数点，进行计算。
【例三】如图是小车在斜面上滑动时，通过计时器所得的一条纸带，测得各段长度为
0A=6 05 厘米，0B=13. 18 厘米，0C=21. 40 厘米，OD=30 7 厘米，0E=41. 10 厘米，OF=52 58 厘
米，根据这些数据，可判断小车做______________ 运动，判断依据是：__________ 。
【例四】测定匀变速直''线运动的加速度的实验
中，打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50赫兹。如图为做匀变速
直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是：（单位：厘米）8 . 78 16 . 08 21 . 87 26 . 16 28 . 94由此得出小车加速度的大小为______________________ 米/秒2,方向______________。
课堂训练:
1 .电磁打点计时器是一种使用_____________ （交流？直流?）电源的_______ 仪器，它的工作电压是_________ 伏特。当电源频率是50赫兹时，它每隔 __________ s打一次点。
2 ?根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。
3. 下列有关小车运动情况的说法中，哪些是正确的？（）
A. 小车在任意两个连续相等的对间里的位移相等，小车的运动一定是匀加速运动；
B. 若小车做匀加速直线运动，则它在任意两个连续相等时间里的位移之差，一定相等:
C. 若小车做匀加速直线运动，则它在任意两个连续相等时间里的位移之差不断增大：
D. 若小车通过任意两个连续相等的位移的时间之差相等，则小车做的是匀变速直线运
动。
4. 某同学在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时，得到了如图所示的纸带，
他舍弃密集点后，从o点开始每隔两个点取一个计数点？则每两个计数点的时间间隔
______ s,测得OA=3 20厘米，DE=9. 27厘米，则物
体运动的加速度为_________ 米／秒
课后作业：
1．关于计数点的下列说法中，哪些是正确的? ( )
A. 用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差：
B. 相邻计数点间的时间间隔戍是相等的；
C. 相邻计数点间的距离麻当是相等的；
D. 计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等。
2．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有( )
A每隔四个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0. 10秒；
B. 每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0. 08秒：
C. 每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为0. 08秒；
D. 每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0. 10秒：
E. 每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0. 08秒。
3．接通电源与让纸带(随物体)开始运动，这两个操作的时间关系应当是：( )
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．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕
说法中，哪些是正确的?
A. 点痕记录了物体运动的时间：
B. 点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；
C. 点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状;
D. 纸带上点痕的分布情况，反映物体的运动情况。
5 ?打点计时器振针打点的周期，决定于：（）
A.交流电压的高低； B .交流电的频率；
C.永久磁铁的磁性强弱； D .振针与复写纸的距离。
6. 采取下列哪些措施，有利于减少纸带受到摩擦而产生的误差？（）
A.改用直流6伏电源； B .电源电压越低越好；
C.用平整的纸带，不用皱折的纸带； D .纸带理顺摊平，不让它卷曲、歪斜。
7. 如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得剑的纸带的右端后通过打点
计时器。从点痕的分布情况可以断定：纸带 ________ 是匀速通过打点计时器的，纸带 ________ 是越走越快的，纸带________ 是先越走越快，后来又越走越慢。
&若所用电源频率是50赫，图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时s，位移为米，这段时间内纸带运动的平均速度是m/s。BC段的平均速度是m/ s，而AD段的平均速度是m/ s。
9.在研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器在纸带上打出了一系列的点，其中a、
b、c、d, e、f、g、h是连续的8个点。若选a点为第1计数点，将刻度尺的零刻度对准点
a 时,可测得ab=O. 9cm, ac=2cm, ad=3. 3cm, ae=4. 8cm,水6. 5cm, ag=8. 4cm, ah=10. 5cm, 因为________ ,所以物体的运动是匀加速直线运动. 若打点计时器每打相邻两点的时间间隔
为O. 02s，贝U b点的瞬时速度为_________ , g点的瞬时速度为________ ，物体运动的加速度
为_________ 。
物理二轮实验：探究小车速度随时间变化的规律专题卷（全国通用）1．（2018·北京卷）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。 b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。 c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……。 d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有和（填选项前的字母）。 A．电压合适的50 H 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表
E．天平（含砝码） （2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v–t图象。 （3）观察v–t图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。v–t图象斜率的物理意义是。 （4）描绘v–t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差（选填“有关”或“无关”）。学/ - （5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 。 【答案】（1）A C （2）如图所示（3）小车的速度随时间均匀变化加速度（4）越小越好 有关（5）如果小球的初速度为0，其速度，那么它通过的位移x∝t2。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化 【解析】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选AC。（2）利用所给点迹描点连线，得图象如图所示。
实验：探究小车速度随时间变化的规律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、选择题 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是（）A．长木板一定要水平摆放 B．使用刻度尺测量长度时，不必估读 C．使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位 D．作v-t图象时，所描线必须经过每一个点 2．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大（） 3．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是（） ①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v-t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线 ②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远 ③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上（A、D、G、I），有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律 ④与直线偏差较小的点（C、E、H、J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点（B、F）则可能是实验中出现错误造成的 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 二、多选题 4．关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是（） A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好
厦门大同中学物理实验报告 姓名班级座号指导教师得分 实验名称：匀变速运动的实验探究 一.实验目的 1.练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时 间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很 短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速 度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。) 4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。
2.1课堂练习 知识点1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2．会用描点法作出 v-t 图象。 3．能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 一、实验操作 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的规律。 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．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，将下述步骤地代号填在横线上 。 A ．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B ．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C ．换上新的纸带，再重做两次 D ．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E ．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 F ．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 G ．断开电源，取出纸带 2．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。 ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 选出的器材是 3．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 请作出小车的图象，并分析运动特点。 4．两做直线运动的质点A 、B 的 v- t 图象如图所示，试分析它们的运动情况。 5．一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 v 1 v 2 21第 4 题图
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 学案 【学习目标】 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。 【重点难点】 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 【典型例题】 例1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到 一条记录小车运动情况的纸带，如图所示。图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T ＝0.1s 。 ⑴根据纸带上的数据，计算B 、C 、D 各点的数据，填入表中。 ⑵在坐标纸上作出小车的v －t 图像。 （3）由v －t 可知小车的加速度为？
例2、某校实验小组的同学们在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点时的瞬时速度如下表： 为了计算加速度，下面几种做法最合理的是（） A．根据任意两计数点的速度用公式t =/算出加速度 ? v a? B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a = α tan求出加速度 C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式t =/算出加速度 ? a? v 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 【当堂训练】 1．在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。 ⑴根据_______可判定小车做_________运动。 ⑵根据________计算各点的瞬时速度，且v A＝， v B
探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用） 实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。 实验原理： 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系． 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理： 1.纸带的选取： （1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据： （1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。
3. 画出v —t 图象： 实验结论： 小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． 小车做匀变速直线运动。 误差分析： 1．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差． 计数点编号 （从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10
物理实验报告 姓名班级学号指导教师得分 实验名称：探究小车速度随时间变化的规律 一.实验目的 1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速 度和时间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取 一个很短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点 小车的瞬时速度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。)
4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动， 打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。 6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。 五.数据处理 1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。 2.采集数据的方法 选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间 的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第二章匀变速直线运动的研究 第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律 1．为了研究小车的速度随________变化的规律，需要把__________固定在长木板上，把 ________穿过打点计时器，连在________的后面．把小车停在________打点计时器的位置．2．下列所给的器材中，“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材有 ____________，为了达到实验目的，还缺少的实验器材是：____________. ①打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表 ⑨一端带有滑轮的长木板 3．在三条纸带中选择一条最______的，为了便于测量，舍掉______一些____________的点迹，找一个适当的点当做__________． 4．在绘制速度—时间(v－t)图象时，根据实验数据在坐标系中描出的点并不都分布在一条曲线(包括直线)上，画曲线(或直线)时，应当使不落在曲线(或直线)上的点____________地分布在曲线(或直线)的两侧． 5．下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的v、t数据在坐标系(如图1所示)中描点， 0.630.88 1.11 1.38 图1 结论：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 【概念规律练】 知识点一实验的操作 1．在做探究匀变速直线运动的实验中，给你以下器材：打点计时器、电池组、纸带、复写纸、停表、天平(带砝码)、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板．其中不需要的器材是______、________、________，还需要增添的器材有________、________和__________．2．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，将下列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的后面 B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重复做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
教学准备 1. 教学目标 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度. 2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律. 3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述. 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.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度. @ 2.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. 3.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. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、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，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识. 2. 教学重点/难点 教学重点 1.由实验数据得出v-t图象. " 2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律. 教学难点 1.实验探究过程注意事项. 2.实验数据的处理. 3. 教学用具
多媒体 4. 标签 教学过程 ？ 情景导入 放眼所见，物体的运动规律各不相同.如图2-1-1，飞机着陆时的运动，火车出站时的运动，鸟儿在空中飞行……这些物体遵循什么样的运动规律 图2-1-1 速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况，我们可以通过机动车的速度计得知机车某时刻的速度大小.在实验中怎样才能得知各个时刻物体运动速度的大小呢通过本节课的学习我们将知道怎样解决 这一问题. 案例导入 我们利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律.小明同学利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图2-1-2所示： 。 图2-1-2 你能根据照片分析出摩托车的运动情况吗你分析的依据是什么 复习导入 （展示课件）打点计时器的构造如图2-1-3.
实验：探究小车速度随时间变化的规律课型：实验课 【学习目标】 1?会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2?会用描点法作出V-t图象。 3?能从v-t图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4.培养学生的探索发现精神。 【学习重点】 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 【学习难点】 1?各点瞬时速度的计算. 2?对实验数据的处理、规律的探究. 【方法指导】 探究实验、讨论、练习 【知识链接】 【自主学习】（A级） 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的规律。 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34页图所示，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T=0.02 s X 5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明 A,在第6 点下面表明B,在第11点下面表明C??…，点A B C 叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分另U是X1、X2、X3 ........................ 5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：
第二章匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ［教学目标］ 一、知识目标 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。 二、能力目标 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瞬时速度。 三、德育目标 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，提高学生合作能力。 ［教学重点］ 对实验的设计数据的处理 ［教学难点］ 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 ［课时安排］ 2课时 ［教学过程］ 一、导入新课 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不相同。在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。 物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复
杂运动蕴含的规律呢？ 要探究一个物体速度随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。 二、新课教学 （一）进行实验 【实验】 问题一：打点计时器结构如何？ 问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？ 步骤： 1、附有滑轮的长度板平放在实验桌上，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、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿 过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。 3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带 运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验 三次。 问题三：本实验特别要注意哪些事项？ １．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 ２．滑轮不能过高。 ３．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。 4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 5．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。 6．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。 （二）处理数据 问题四：怎样分析和选取纸带上的点？ 1、纸带要选择打出的点清晰的
第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、实验目的 1.进一步练习使用打点计时器，通过打出的纸带测量瞬时速度。 2.通过实验获取数据，利用图像处理实验数据。 3.通过数据分析得出小车速度随时间变化的规律。 二、实验设计 1.实验方案：如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一小车，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。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，探究小车的速度随时间的变化规律。 2.实验原理 （1）计算瞬时速度 使用毫米刻度尺测量每个计数点与第一个计数点间的距离，得出每相邻两个计数点间的距离Δx 1、Δx 2、Δx 3……，如图所示。由于各计数点的时间间隔比较短，可以用平均速度来代替瞬时速度。即v 1＝Δx 2＋Δx 12T ，v 2＝Δx 2＋Δx 3 2T ，……。 （2）根据v －t 图像判断速度的变化规律 用描点法可作出小车的v －t 图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质。利用v －t 图线的斜率可求出小车的加速度。 3.实验器材
电磁打点计时器（或电火花计时器）、复写纸、导线、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、坐标纸。 三、实验步骤 1.如图所示，把附有滑轮的长铝板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上槽码，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，启动计时器，然后释放小车， 一定先接通电源，后释放小车 让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后关闭电源。 4.增减所挂槽码的个数（或在小车上放置重物），换上新的纸带，按以上步骤再做两次实验。 四、数据处理 1.瞬时速度的计算 （1）从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开始 纸带的选取 一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…如图所示。
1．实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识纲要导引 核心素养目标 (1)经历匀变速直线运动的实验过程．了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用． (2)能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性． (3)探究小车速度随时间变化的规律． (4)认识实验对物理学发展的推动作用. 知识点一实验探究 一、实验目的 1．进一步练习使用打点计时器． 2．利用v -t图象处理数据，并据此判断物体的运动性质．3．能根据实验数据求加速度． 二、实验原理 1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋1 2T，即用以n点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n 点的瞬时速度． 2．用描点法作出小车的v -t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质，若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动． 3．利用v -t图象求出小车的加速度． 三、实验器材 打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源．
四、实验步骤 1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，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，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．4．换上新的纸带，重新实验两次． 5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验． 控制实验条件的原因 ①细线、纸带保持水平状态：保证小车运动的加速度不变． ②小车要靠近打点计时器：保证纸带上打出足够多的点． ③钩码个数适当：便于分析实验数据和作图． ④先打点后释放小车：保证纸带上有足够多的点． 知识点二数据处理 1．表格法： (1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…，如图所示． (2)依次测出01、02、03、04、…的距离x1、x2、x3、x4、…，填入表中. 位置123456 长度x1x2x3x4x5x6 各段长0～21～32～43～54
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教学目标 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度. 2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律. 3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述. 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.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度. 2.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. 3.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. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、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，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识. 教学重点 1.由实验数据得出v-t图象. 2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律. 教学难点 1.实验探究过程注意事项. 2.实验数据的处理. 课前准备 1、联系实验教师，安排实验时间 2、实验仪器：打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺. 3、预习了解 1.实验目的 探究小车速度随时间变化规律.
2.实验器材 ①附有滑轮的长木板②小车③带小钩的细线④25 g的钩码3个，也可以用50 g 的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器⑥纸带⑦刻度尺⑧学生电源、导线 3.实验原理 把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器.这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置.研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况. 4.实验内容 （1）如图2-1-4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. 图2- （2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后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）把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，再按同样的方法（不改变钩码）打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条点迹清晰的，计为纸带Ⅰ. （4）增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ. （5）在打纸带Ⅰ的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ. （6）整理器材. 教学过程 导入新课 复习导入 回顾打点计时器的构造如图1
高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习 1．在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是（） A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当做计时起点 B．为了实验精确，选取纸带上第一个点计时起点 C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 s D．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02 s、0.04 s、…、n×0.02 s均可【答案】AD 【解析】小车开始运动时速度较小，点迹比较密集，不便于测量，所以舍掉开头过于密集的点，故A正确B错误；选择计数点时，应以测量误差小为依据，不是只能取0.1s，可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可，C错误D正确。 2．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（） A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米 B．0.92与0.920含义是不一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字 【答案】AB 【解析】一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米，A正确；0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的，故B正确；求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，C错误；有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字，D错误．3．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清
晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（） A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s 【答案】A 【解析】计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s。 4．关于打点计时器打出的纸带,下列叙述错误的是( ) A．点迹均匀,说明纸带做匀速运动B．点迹变稀,说明纸带做加速运动 C．点迹变密,说明纸带做加速运动D．相邻两点间的时间间隔相等 【答案】C 【解析】A. 点迹均匀，说明点间距相同，时间也相同，故是匀速运动，故A正确； B. 点迹变稀，说明相同时间间隔内的位移不断增加，物体加速运动，故B正确； C. 点迹变密，说明相同时间间隔内的位移不断减小，故做减速运动，故C错误； D. 当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，相邻两点间的时间间隔相等，故D正确．故选C． 5．下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（） ①启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点 ②关掉电源 ③取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n-1），由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间 ④把纸带装好
实验一:速度随时间变化的规律 1. (2016·天津卷)某同学利用图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动. (1) 实验中,必要的措施是. 甲 A. 细线必须与长木板平行 B. 先接通电源再释放小车 C. 小车的质量远大于钩码的质量 D. 平衡小车与长木板间的摩擦力 (2) 他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1= cm,s2= cm,s3= cm,s4= cm,s5=cm,s6=cm,则小车的加速度a= m/s2,(要求充分利用测量的数据)打点计时器在打B点时小车的速度v B= m/s.(结果均保留两位有效数字) 乙 2.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图甲所示.打点计时器接的是50Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中. 甲 段OA OB OC OD OE OF 长度/cm (1) 由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度,如下表所示. v A v B v C v D v E 速度/(10-2 m·s-1) 表中E点的速度应该为m/s.
(2) 试根据表格中数据和你求得的E点速度在图乙所给的坐标系中,作出v-t图象.从图象中求得物体的加速度a= m/s2.(结果保留两位有效数字) 乙 3.(改编)物理兴趣小组的同学现用图甲所示的实验装置“研究匀变速直线运动”:表面粗糙的木板固定在水平桌面上,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离.实验时先用手固定小车,给小车挂上适量的钩码,接通打点计时器的电源,释放小车,小车在钩码的作用下开始做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列的点.钩码落地后,小车继续在木板上向前运动.图乙是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为T= s,试解析下列问题:(计算结果保留两位有效数字) 甲 乙 (1) 他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6各计数点的瞬时速度,并填入了下表,以0点为计时起点,根据表中的数据请你在图丙中作出小车的v-t图象: 各计数点的瞬时速度v1v2v3v4v5v6 单位(m/s) 丙 (2) 由所作的v-t图象可判断出小车做(填“匀速直线运动”或“匀变速直线
探究速度随时间变化的规律 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 2.实验原理 3.实验步骤 (1)按照如图1所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析. 4.注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行. (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带. (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞. (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜. 5.数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等. (2)方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度
a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝ x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T ④利用速度—时间图象求加速度 a.作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度. 2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离. (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数). (4)Δx ＝aT 2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 6.复习启示 高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情景.因此，要在夯实基础实验的基础上注意迁移创新能力的培养，善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题. 7.情景拓展
§2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 【学习目标细解考纲】 1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2．会用描点法作出v-t 图象。 3．能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4．培养学生的探索发现精神。 【知识梳理双基再现】 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的规律。 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34页图所示，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T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C……，点A、B、C……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表: 位置 A B C D E F G 时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s) 6．以速度为轴，时间为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，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。 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。 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0.1 s 。 【小试身手轻松过关】
探究小车速度随时间变化的规律实验报告 实验目的： 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。 实验要求： 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．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。 ３．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。 4．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。 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1、把打点计时器固定在实验桌上（不许松动!）,（是电磁式还是电火花式）连接电源（通电检查!）。 2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上（纸带在下复写纸在上!试拉检查!）。 3、先通电等待1～2s,后拖动或释放物体（先通电后拉动!控制快慢!）。 4、先切断电源,后取下纸带（先断电后取带!）。 5、再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次.。 6、选取纸带（点迹清晰漏点拖点）,测量点编号（注意先后!写下序号!）,数点计时（点数不等于间隔数!）。 0123 △x0△x1△x 2 △x3
7、用刻度尺测量距离（最小分度有效数字）,记录数据（忠实地记录原始数据!）,保留纸带（不能丢失!）。 8、整理实验器材（不要忘记!）。 实验数据处理方法： 1、 纸带的选取： 2、 采集数据的方法： 3、 如何利用求平均速度来求得的小车的瞬时速度 T x x T x v 2212 01021+= = 数据处理： 小车在几个时刻的瞬时速度 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/s 0 )/(11-?s m v )/(12-?s m v )/(13-?s m v 2 1?X cm 0 1 2 3 4 5 6 7