高一理物理导学案3.2匀变速直线运动

顶兴学校 高（ 一 ）物理 导学案 编号：（5） 第（ 4 ）周第（ ）课时，总第（ 2 ）课时 使用日期： 班级：高一（ ） 小组： 组内编号： 姓名：

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第2节 匀变速直线运动的实验探究 教师寄语：勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。 1 第3章 匀变速直线运动的研究 第2节 匀变速直线运动的实验探究

主备人：孙攀 审核人： 复核人：

【使用说明】

1.利用5至10分钟的时间研读课本，完成基础知识，根据发现的问题，再研读一遍课本，尝试自己解决发现的问题。

2.分层完成：A层同学全部完成并总结梳理知识结构，B层全部完成，C层同学对自我思悟类题目选做。

3.依据自学将预习中遇到的疑难问题用红笔标注出来，以准备课上小组探究，突破，全力投入，确保高效。

4.小组长职责：引领小组各层成员按时完成任务，人人达标。

【学习目标】

1.学会使用打点计时器测运动物体的位移和时间；了解频闪照相法及其应用。

2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法和求其瞬时速度与加速度的方法。

3.探究在重力作用下物体匀变速直线运动，体会实验在发现自然规律中的作用。

4.了解中国法律发展史，知道中国法制与文明进步速度。

【自主预习】

实验原理

1.打点计时器及其应用:

电磁打点计时器 电火花打点计时器

结构图示

工作电源 4～6V低压交流电,频率50Hz 220V交流电,频率50Hz

打点方式 振针周期性上下振动 周期性产生电火花

打点周期 0.02s 0.02s

记录的信息 位移和时间

2.频闪照相法及其应用:

(1)频闪照相法与打点计时器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率,而相同时间出现的影像则相当于打点计时器打出的点。

(2)运动物体的频闪照片既记录了物体运动的 ,又记录了物体运动的 。

(3)利用频闪照片研究物体运动规律的方法与利用纸带研究物体运动规律的方法是 。

3.物体是否做匀变速直线运动的判断方法:

(1)利用判定式Δs=s2-s1=s3-s2=„=sn-sn-1= 判断物体是否做匀变速直线运动。

(2)利用中间时刻的瞬时速度公式 求出纸带上各计数点的瞬时速度,画出v-t图像,根据图线特点判定物体是否做匀变速直线运动。

【实验过程】

一、实验步骤

1.建立轨道:如图所示,把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,将打点计时器固定在长木板远离滑轮的一端,并用垫片垫高此端,使木板倾斜。 2.连接电路:连接好打点计时器的电路(注意连接过程中要断开开关)。

3.连接小车: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,将纸带穿过打点计时器的限位孔,纸带的另一端连接在小车的后面,并使小车靠近打点计时器。

4.释放小车:把小车停在靠近打点计时器处,闭合电路开关,接通电源,然后释放小车,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,打完纸带后立即关闭电源。

5.更换纸带:更换纸带,重复实验操作3～5次。

6.选择纸带及计数点:选择一条点迹清晰的纸带,舍掉开头一些过于密集的点,找一适当的点作为初始点。从初始点开始,每隔4个点选取一个计数点。

7.测量距离:正确使用毫米刻度尺测量相邻的计数点之间的距离,并将数据填入设计好的表格中。

计数点位置编号 0 1 2 3 4 5

6

时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0.6

相邻计数点间的距离s/m

对应计数点的速度v/m·s-1

二、数据处理

1.用逐差法求加速度:以取6段位移间隔为例, a3= 加速度的平均值为

逐差法处理数据求加速度的平均值,可以减小误差,使计算结果更接近真实值。

三、以公元前21世纪夏王朝的建立为起点，中国法制历史传承四千余年，其总体的发展脉络、相互间渊源继承关系是异常清晰的。不过，四千多年间，朝代不断更替，政权屡经变更。所以从宏观上观察，各个时期法制的内容、特色也各有不同。按照发展的阶段及风格特色等粗略的标准来划分，中国法制的历史大致可以分为早期法制、战国以后的古代法制和近现代法制三个大的部分。

【预习自测】

【预习自测】

1.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

(1)部分实验步骤如下:

A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。

B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。

C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。

D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。

上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)。

(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s。

(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。

(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。

2.在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,

s6=3.87cm。

----------------------------------------------------------装--------------------------------------订------------------------------------------------线------------------------- t2svvt52411222ssssa,a,3T3T4152632ssssssa9T。高（一）物理

第2节 匀变速直线运动的实验探究 2

(1)在计时器打出点4时,小车的速度为v4= m/s,加速度a= m/s2。

(2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相

比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

【我的疑问】

【合作探究】

1.(2013·泉州高一检测)“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带。图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是 (

)

A.实验时应先放开纸带再接通电源

B.(s6-s1)等于(s2-s1)的6倍

C.由纸带可求出计数点B对应的速率

D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s

2.(2014·和平区高一检测)张军在做“测定小车匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了小车的运动情况。他挑选出的纸带如图所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。则计数点C对应的瞬时速度为 m/s,小车运动的加速度是

m/s2(结果保留两位有效数字)。

3.(2014·泉州高一检测)如图所示,一个小球沿斜面向下运动,用每间隔s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为s,测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见表),则

s1/cm s2/cm s3/cm s4/cm 8.20 9.30 10.40 11.50 (1)小球在连续相邻相等时间内的位移之差

(选填“相等”或“不相等”),小球的运动性质属于

直线运动。

(2)有甲、乙两位同学计算小球加速度方法如下:

甲同学:a1=,a2=,a3=,a=

乙同学:a1=,a2=,a=

你认为甲、乙中哪位同学的计算方法正确? ,加速度值为 m/s2。

(3)图中频闪相机拍摄第二张照片的时刻小球瞬时速度为 m/s。

【牛刀小试】

1.(2013·晋江高一检测)在探究“匀变速直线运动的规律”的实验中:

(1)请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材

(填编号)。

①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源

⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺

(2)某同学在实验时得到了几条较为理想的纸带,他已在每条纸带上按每五个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5,由于不小心,几条纸带都被撕断,如图所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:

①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 ;

②打A纸带时,小车的加速度大小是 m/s2。(答案保留两位有效数字)

【规律与方法总结和感悟】