21實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

1、2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【教學(xué)目標(biāo)】1能熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，會(huì)根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成操作；會(huì)處理紙帶求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。2會(huì)設(shè)計(jì)表格并用表格處理數(shù)據(jù)。3會(huì)用vt圖像處理數(shù)據(jù)，掌握?qǐng)D象表示運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一般方法，并能用語言描述運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。用圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【教學(xué)方法】比較、分析、歸納【教學(xué)用具】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、鉤碼、附有滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶【教學(xué)過程】一、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）附有滑輪的長(zhǎng)度板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。（2）用一條細(xì)繩栓住小車使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

2、，并把紙帶的一端固定在小車的上面。（3）把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。2、實(shí)驗(yàn)注意問題：（1）開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；(2) 先接通電源，再釋放小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電源;(3) 需防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它;(4) 鉤碼個(gè)數(shù)適當(dāng)，以免a過大點(diǎn)太少，應(yīng)以50cm的紙帶取得2040個(gè)連續(xù)點(diǎn)為佳。、數(shù)據(jù)處理1、紙帶的選取和測(cè)量：(1) 多條紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰且點(diǎn)跡排成直線的紙帶進(jìn)行處理。(2) 舍掉開頭一段過于密集的，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)做計(jì)

3、時(shí)起點(diǎn)，為了減少測(cè)量誤差和便于計(jì)算，每隔4個(gè)“計(jì)時(shí)點(diǎn)”選取一個(gè)“計(jì)數(shù)點(diǎn)”進(jìn)行測(cè)時(shí)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1秒。(3) 測(cè)量距離時(shí)從選取的計(jì)時(shí)起點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離。2、數(shù)據(jù)處理:(1) 計(jì)算瞬時(shí)速度：S01S12$2S2312T22T參考表格一:計(jì)數(shù)點(diǎn)編號(hào)0123456時(shí)間t(s)00.10.20.30.40.50.6各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離s(m)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離S(m)S01S12S23S34S45S56各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度(mU1U2U3U4U5(2) 做vt圖象： 建立坐標(biāo)系，縱坐標(biāo)軸為速度v，橫坐標(biāo)軸為時(shí)間t； 對(duì)坐標(biāo)軸進(jìn)行適當(dāng)分度，使測(cè)量結(jié)果差不多布滿坐標(biāo)系； 描出測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)盡可能清晰；用一

4、條光滑的曲線(直線)連接坐標(biāo)系中的點(diǎn)，明顯偏離的點(diǎn)視為無效點(diǎn)，連線時(shí)應(yīng)使連線兩側(cè)的點(diǎn)分布大致相同。3、對(duì)vt圖象的認(rèn)知:（1）圖象的物理意義：反映了速度隨時(shí)間變化的規(guī)律不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）可以從圖象上得到任一時(shí)刻的速度；（3）可以求出物體一段時(shí)間內(nèi)的；（4）可以求物體的加速度：at【例1】某同學(xué)用以下方法繪制的小車的v-t圖象，先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條，再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對(duì)齊，作為時(shí)間軸，標(biāo)出時(shí)間，最后將紙條上端中心連起來，于是得到v-t圖象。請(qǐng)你按以上辦法繪制這個(gè)圖象。這樣做有道理嗎？說說你的看法。（剪下的紙條長(zhǎng)度表示0.1秒時(shí)間內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度v=n，紙條長(zhǎng)度可認(rèn)為表示速度。）例2】某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中將固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端的木板墊高，使木板有一傾斜角度,是