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本文题目：高一物理教案：匀变速直线运动的实验探究

第1 匀变速直线运动的规律

【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v为 轴，时间t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。

4. 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】

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：

计数点序号 1 2 3 4 5 6

计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

通过计数点的速度(m/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0

请作出小车的v-t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。

【基础训练 锋芒初显】

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，在下列四个图中近似描述他的运动的是( )

6.甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 v-t 图象如图，可知( )

A.在t1时刻，甲和乙的速度相同

B.在t1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反

C.在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方

向也相同

D.在t2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同

【举一反三 能力拓展】

7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从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=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么：

(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。

(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。

(3)分析小车运 动速度随时间变化的规律。

【名师小结 感悟反思】

在纸带上选取合适的测量点作为计时起点，在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬时速度的方法，得出各计数点的瞬时速度，描点连线作图建立速度—时间图象可直观地描绘出质点的运动情况。

答案

1.DBFAEGC 2.①③⑤⑥⑧⑨

3.解析：用描点法做出v-t图象如下图所示。

4.解：对A而言，0-t1时间内速度随时间均匀增加，达到v1后做匀速直线运动。

5.B 6.A

7.(1)16 .50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如图示 (3)v随t均匀增加

详解：(1)显然，两个相邻计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s。各点对应的速度分别为： ，v2、v3、v4、 v5同理可得。(2)利用描点法作出v-t图象。

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