教案-全国-2016_（浙江专用）2016-2017高中物理 第二章 匀变速直线运动的速度与时间的关系（第1课时）实验：探究小车速度随时间变化的规律教师用书 新人教版必修1.doc

-2-第1课时实验：探究小车速度随时间变化的规律匀变速直线运动的速度与时间的关系[研究学考·明确要求]知识内容探究小车速度随时间变化的规律考试要求必考加试匀变速直线运动的速度与时间的关系√dd基本要求1.知道实验目的，能说出实验中各器材的作用，能正确安装器材并进行实验操作。2．会选择点迹清晰的纸带，能标出合理的计数点，并测量各计数点间的距离。3．会近似计算各计数点的瞬时速度。4．能建立标度合适的v－t坐标系，并正确地描点，能用一条曲线(包括直线)拟合图象中的点。5．能根据图象说出小车速度随时间变化的特点。6．理解匀变速直线运动的含义。7．理解v－t图象的物理意义，并计算物体的加速度。8．能根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度公式，理解公式中各物理量的含义。9．能用匀变速直线运动速度公式v＝v0＋at解决简单问题。发展要求能根据小车速度变化的情况预测图象的基本特点。说明非匀变速直线运动的v－t图象不作要求。eq\a\vs4\al\co1(知识点一实验探究)[基础梳理]1．实验器材打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。2．实验原理(1)纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替。(2)用描点法画出小车的v－t图象，图线的斜率表示加速度，如果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。3．实验步骤(1)如图1所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路。图1(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面。(3)把小车停在靠近打点计时器的位置，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串小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复操作两次。思考本实验有哪些注意事项？答案(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，待打点计时器工作稳定后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。(3)安装打点计时器时，要尽量使纸带、小车、细线和定滑轮上边缘在一条直线上。(4)牵引小车的重物(或钩码)的质量要适宜。如果质量过大，纸带上打出的计时点太少；如果质量过小，点过于密集，不便于测量距离。[即学即练]1．在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作过程中有以下实验步骤：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源；B．将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动；D．关闭电源，取下纸带；E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面；F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；G．换上新纸带，重复操作两次。(1)其中有错误的步骤是________；应改正为____________________________。(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上：步骤顺序为________________________。解析(1)打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故A错误。(2)本着先安装器材，后进行实验的思路，如在该实验中，先固定长木板，安装打点计时器，准备完毕开始进行实验，注意要先打点后释放小车，做完一次实验要及时关闭电源，故正确的实验步骤是EBCFADG。答案(1)A应先接通电源，再放开纸带(2)EBCFADGeq\a\vs4\al\co1(知识点二实验数据的处理及误差分析)[基础梳理]1．计算法(1)纸带的选取从三条纸带中选取一条比较理想的纸带，舍掉开头一些过于密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。为了计算方便，通常选相隔0.1s的若干计数点进行测量。(2)采集数据的方法如图2所示，在纸带上测出各计数点到计数零点的距离x1，x2，x3，x4，x5，x6，然后再计算出相邻两个计数点的距离。Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，Δx6＝x6－x5。图2(3)速度的计算方法各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝eq\f(Δx1＋Δx2,2T)，v2＝eq\f(Δx2＋Δx3,2T)…(T为两计数点间的时间间隔)将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下面表格中，并分析速度随时间的变化规律。计数点序号12345计数点对应的时刻t对应计数点的速度v2.图象法(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸。图3(2)描点：在坐标纸上描出各个点的位置。(