SAT2-物理出国留学-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
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实验探究小车速度随时间变化的规律小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大,我们可以用图象法定量求出它的加速度。
【注意事项】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100g以内为宜。
若用到150g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40~100g之间取三种不同质量,可用托盘天平称量沙桶和沙子。
若用50g钩码,取至150g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0.08s或0.06s,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100g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。
[课堂训练]1.在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度后,为了计算加速度,最合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tanα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a=vt∆∆算出加速度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答案:C解析:方法A偶然误差较大;方法D实际上也仅由始末两个速度决定,偶然误差也比较大,只有利用实验数据画出对应的v-t图,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差。
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律★新课标要求(一)知识与技能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。
(二)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。
2、对打出的纸带,会用近似的方法得出各点瞬时速度。
3、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。
4、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。
(三)情感、态度与价值观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,提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。
重点:难点:★教学重点对运动的速度随时间变化规律的探究。
★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。
★教学方法教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。
★教学地点:实验室★教学过程(一)引入新课我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。
我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
(二)进行新课1、让学生自己设计好实验,并口头阐述相关实验器材及步骤。
教师活动:根据实验目的,研究物体运动的特点、规律。
引导学生从具体实例开始,提出问题:如何设计小车在重物下的运动实验?学生活动:思考实验过程并流利地口头阐述实验,包括设计思想、实施步骤和操作过程。
点评:以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做,使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进,自然而然地养成了“饭来张口”的惰性,缺乏思考的积极性、主动性,虽然这儿不是重点,但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。
2018-2019学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律课时同步试题新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律课时同步试题新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律1.(2018·江西省瑞金三中)关于电磁打点计时器的使用,下列说法正确的是A.电磁打点计时器使用的是6 V以下的直流电源B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通电源C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越短D.同一纸带上打的点越密,说明物体运动得越快【答案】C【点睛】对于基本实验仪器不光要了解其工作原理,还要从实践上去了解它,自己动手去实际操作,达到熟练使用的程度。
2.(2018·河北省涞水波峰中学)图为同一打点计时器打出的4条纸带,其中平均速度最大的是(打点时间间隔均相同)A. B.C. D.【答案】A【解析】由于打点计时器打点的时间间隔相等,在打下相同个数点的过程中,所用的时间相同,而纸带A的位移最大,所以纸带A的平均速度最大,故A正确,BCD错误.故选A。
3.(2018·云南省曲靖市麒麟高中)在“探究小车速度随时间变化的规律"的实验中,打点计时器在纸带上打下一系列的点,取A、B、C、D四个计数点,测得AB、AC、AD的距离分别为x1、x2、x3,如图所示,每两个相邻计数点的时间间隔为T,则小车的加速度为A. B.C. D.【答案】A4.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。
2017年高中物理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同步测试(含解析)新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017年高中物理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同步测试(含解析)新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律(10分钟,10分)1.某同学要进行“探究小车速度随时间变化的规律"的实验,请在下列给出的实验器材中选出本实验中不需要的器材( )A.秒表 B.低压直流电源C.刻度尺 D.钩码和小车【答案】AB【解析】打点计时器应使用低压交流电源,也不要秒表测时间,故A、B对.2.如图所示,两条纸带为同一打点计时器打出的纸带.由纸带可知( )A.在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大B.在打下计数点“0"至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小C.纸带甲的加速度比乙的大D.纸带甲的加速度比乙的小【答案】BD【解析】在打下计数点“0”至“5”的过程中,两纸带所用时间相同,但甲纸带的位移小于乙纸带的位移,故错误!甲<错误!乙,选项A错,B对;相邻计数点间所用时间相等,但乙纸带的速度变化得更快,故a甲<a乙,选项C错,D对.3.为了研究小车的运动,某同学用小车拖着纸带通过打点计时器打下了一系列的点,测得:小车前0.1 s前进了5 cm,0.3 s末到0.35 s末前进0。