实验 探究小车速度随时间变化的规律 新课标 人教版 [自动保存的]

实验：探究小车速度随时间变化的规律-人教版高中物理必修第一册（2019版）教案一、实验目的通过探究小车速度随时间变化的规律，了解速度的定义、测量方法和速度与时间变化的关系。

二、实验原理速度：物体在单位时间内运动的路程。

平均速度的公式：$v = \\frac{\\Delta s}{\\Delta t}$三、实验仪器和材料仪器：小车、计时器、电子秤、直尺、平衡轮、灵敏度为0.01秒的计时器。

材料：小玻璃珠2个、牛皮纸1张、胶带适量。

四、实验步骤1.实验前准备：在平衡轮上放置一张牛皮纸，上面放上2个小玻璃珠，使牛皮纸和平衡轮上的杠杆平行。

2.将小车放置在平衡轮上，使其与杠杆正好相遇。

3.将小车的重量测量并记录下来，记为m。

4.调整小车和平衡轮的位置，使小车在释放后能够顺利移动。

5.开始实验，通过计时器测量小车从释放到通过纸带的时间t1。

6.在小车通过纸带时，按下另外一只计时器，记录小车通过纸带的时间t2。

7.测量纸带上小车行驶的路程s，并记录下来。

8.换一段路程并重复以上步骤，测量多组数据。

9.计算小车的平均速度v i，并记录下来。

10.计算时间t2−t1，并计算每个时间间隔$\\Delta t_i$。

11.将速度与时间间隔$\\Delta t_i$用坐标系绘制成图形，并进行分析。

五、实验注意事项1.实验前应检查实验仪器是否齐全、完好。

2.实验者应保持实验环境安静，避免干扰实验数据。

3.实验时操作要规范，注意安全，不得在场内奔跑。

4.测量过程中应注意记录数据，避免出错。

六、实验结果测量序号时间间隔(秒) 路程(m) 速度(m/s)1 3.49 0.34 0.0972 3.12 0.32 0.1023 2.90 0.29 0.1004 2.60 0.27 0.1045 2.33 0.23 0.0996 2.12 0.22 0.1047 1.90 0.19 0.1008 1.63 0.16 0.0989 1.39 0.14 0.10110 1.16 0.12 0.103七、实验分析与结论1.实验结果表明：小车速度随着时间的增加而增加，速度与时间间隔呈正相关关系。

第二章匀变速直线运动的研究
实验：探究小车速度随时间变化的规律
教学设计
答案： A D
3、图中给出了从0 点开始每5个点取一个计数
点的纸带。

0，1，2，3，4，5，6均为计数点。

（每两个计数点间有4个点未画出）。

那么①计时器在打出1，2，3等点时小车的速度
分别为：
v1= cm/s ； v2= cm/s ；
v3= cm/s ； v4= cm/s ；
v5= cm/s
答案:v1=16. 50cm/s v2=21.40cm/s
v3=26.30cm/s v4=31.35cm/s
v5=36.30cm/s
板书设
计
§２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器
四、实验步骤
五、数据处理
六、实验结论
教学后
记
个别学生对于本实验的数据处理，尚不够熟练。

对于速度时间图象的绘制也有一定的困难。

实验：探究小车速度随时间变化的规律备课资源完成本实验的一些建议：1. 打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。

小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。

2. 牵引小车的钩码以100 g以内为宜。

若用到150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1 s为计数点取6组数值的要求。

解决办法：用小沙桶替代钩码。

沙桶及沙的质量在40～100 g之间取三种不同质量，可用托盘天平称量沙桶和沙子。

若用50 g钩码，取至150 g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0．08 s或0．06 s，可以满足6组以上数据的要求。

为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。

小沙桶可选择能装100 g以上砂子的带盖塑料瓶。

3. 在小车后面安装纸带的方法如图2-1-1所示。

使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。

注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。

4. 开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。

即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。

关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。

5. 纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。

测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。

6. 在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。

教学目标一、知识与技能1. 能熟练使用打点计时器。

2. 会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。

3. 会处理纸带求各点瞬时速度。

4. 会设计表格并用表格记录并处理数据。

5. 会用v-t图象处理数据，描述物体运动规律。

二、过程与方法1. 初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。

实验：探究小车速度随时间的变化规律教学活动学生活动[新课导入](课件展示)下列语言表述中提及的运动情景．师：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、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化．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呢?要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度．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，再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度．[新课教学]一、进行实验[讨论与交流]进行实验前，让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的，讨论后回答．生1：把打点计时器固定好，装好纸带．开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点．生2：不，老师，他忘了及时关闭电源．师：对，千万别忘了及时关闭电源．这样做的好处是什么?为什么要这样做?生3：为了节省电能，因为国家电力能源紧张．生4：不，因为打点计时器是按间歇工作设计的，所以长期工作可能会因线圈发热而损坏．这样做是为了保护打点计时器．师：好，大家根据以前的经验，阅读课本第34页“进行实验”标题下的两段文字后分组进行讨论实验方案．让学生自己设计好实验，井口头阐述相关实验器材及步骤．生：实验中需要的器材应该有：附有滑轮的长木板，小车，带小钩的细线，钩码，打点计时器，纸带，刻度尺，学生电源，导线等．生：我们是在钩码的牵引下让小车运动的，为了研究小车的速度随时间变化的规律，需要把打点计时器固定在长木板上．让小车拖动纸带运动，然后我们再研究所打纸带上的点，从而得出小车的运动情况．生：为了得到打点清晰、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带．生：我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车，看小车的运动快慢情况，速度的变化情况．教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，肯定学生的创新和正确的地方．教师课件投影参考实验过程．这毕竟是我们的第一手资料，是原始数据．教师在与学生交流的过程中体现科学探究要尊重实验事实的严谨科学态度。