匀变速直线运动的实验探究 jiaoxue
研究匀变速直线运动的实验流程
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第3章 第2节 匀变速直线运动的实验探究
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五、数据处理
结束
1．用逐差法求加速度 以取六个间隔为例，则 a1＝s43－T2s1，a2＝s53－T2s2，a3＝s63－T2s3。 加速度的平均值为 a＝13(a1＋a2＋a3)＝13(s43－T2s1＋s53－T2s2＋s63－T2s3) ＝91T2[(s4＋s5＋s6)－(s1＋s2＋s3)] 逐差法处理数据求加速度的平均值，好处是各个数据都得到了利
图 3-2-3 (1)甲图是______打点计时器，电源采用的是______。 (2)乙图是______打点计时器，电源采用的是______。
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结束
(3)某同学在“匀变速直线运动的实验探究”的实验中， 用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。他做此 实验时步骤如下：
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带， 再接通电源。
结构图示
工作电压 打点方式 打点周期 记录信息
220 V交流电 周期性产生电火花
4～6 V交流电 振针周期性上下振动
0.02 s
0.02 s
位移、时间
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(2)工作原理：以电磁打点计时器为例，纸带穿过打点计时器在 物体带动下运动时，振针的上下振动便会通过复写纸在纸带上留下一 系列小点，相邻两点对应的时间为 0.02 s，相邻两点之间的距离可以 用尺子测量，这样打点计时器既记录了时间，又记录了对应的位移。
位置间隔 间隔距离s/m
图 3-2-1 0～1 1～2 2～3 3～4 4～5
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(2)根据测量结果，再利用匀变速直线运动的瞬时速度的求解方 法，即中间时刻的瞬时速度可以用这段时间内的平均速度来求解， 也就是 vn＝sn＋2Tsn＋1，可求出打第 n 个计数点时纸带的瞬时速度， 并将瞬时速度的值填入下表。
匀变速直线运动的规律及其应用(教案及教学反思)
匀变速直线运动的规律及其应用教学目标：1. 了解匀变速直线运动的概念及其特点。
2. 掌握匀变速直线运动的规律及其表达式。
3. 学会应用匀变速直线运动的规律解决实际问题。
教学重点：1. 匀变速直线运动的概念及其特点。
2. 匀变速直线运动的规律及其表达式。
3. 匀变速直线运动规律的应用。
教学难点：1. 匀变速直线运动规律的理解和应用。
2. 实际问题中匀变速直线运动的处理方法。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 教学素材（如图片、实例等）。
3. 计算器。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入匀变速直线运动的概念，引导学生回顾已学的直线运动知识。
2. 提问：什么是匀变速直线运动？它有哪些特点？二、新课讲解（15分钟）1. 讲解匀变速直线运动的定义和特点。
2. 推导匀变速直线运动的规律及其表达式。
3. 通过实例解释匀变速直线运动规律的应用。
三、课堂练习（10分钟）1. 给学生发放练习题，要求学生在纸上完成。
2. 题目包括简单应用题和综合应用题，检验学生对匀变速直线运动规律的理解和应用能力。
四、课堂讲解（10分钟）1. 讲解练习题的解题思路和方法。
五、教学反思（5分钟）2. 鼓励学生提出问题，解答学生的疑问。
3. 针对学生的学习情况，提出改进教学方法和策略的建议。
教学延伸：1. 进一步学习非匀变速直线运动的特点和规律。
2. 探索匀变速直线运动在其他领域的应用。
教学反思：1. 本节课的教学效果如何？学生的参与度和积极性如何？2. 学生对匀变速直线运动规律的理解和应用能力是否有所提高？3. 如何改进教学方法和策略，以提高学生的学习效果？六、实例分析与问题解决（15分钟）1. 通过分析实际运动场景，如运动员百米冲刺、物体自由落体等，引导学生运用匀变速直线运动规律解决问题。
2. 提供一系列实际问题，要求学生独立解决，并解释解题过程和结果。
七、实验与观察（15分钟）1. 安排实验环节，让学生观察并记录匀变速直线运动的过程。
第二章匀变速直线运动的研究第五节匀变速直线运动的应用习题课探究式导学教案
第二章匀变速直线运动综合应用习题课探究式导学教案 教学目标：1.掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的相互关系，会用公式解决匀变速直线运动的问题2.掌握匀变速直线运动重要结论，会用结论解决匀变速直线运动的问题3.能用图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性 重点难点突破：一、匀变速直线运动的结论:（一）对于匀变速直线运动，在经过连续相等的时间间隔的位移和速度的结论1．对于初速度为零的匀变速直线运动，在经过连续相等的时间间隔T 秒，前一个T 秒的位移X 1，前二个T 秒的位移X 2,前三个T 秒的位移X 3…………之比为X 1：X 2：X 3：…………：X N == 1：4：9：…………：N 22．对于初速度为零的匀变速直线运动，在经过连续相等的时间间隔T 秒，第一个T 秒的位移x 1，第二个T 秒的位移x 2,第三个T 秒的位移x 3…………之比为x 1 ：x 2 ：x 3：…………：x n ==1：3：5：…………：（2n －1）3．对于初速度为零的匀变速直线运动，在经过连续相等的时间间隔T 秒，第一个T 秒末的速度υ1，第二个T 秒末的速度υ2,第三个T 秒末的速度υ3…………之比为 υ1：υ 2 ：υ3：…………：υn == 1：2：3：…………：n4．对于匀变速直线运动，在经过连续相等的时间间隔T 秒，第一个T 秒的位移x 1，第二个T 秒的位移x 2,第三个T 秒的位移x 3…………之差为x 3 －x 2 ==x 2 －x 1==…………==aT 2 此结论反之亦然。
还有推论为：x m －x n =(m －n) aT 25．对于匀变速直线运动，某段时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度υ时中==21（υ0+υ）==tx ==υ （二）对于匀变速直线运动，在经过连续相等的位移间隔的时间和速度的结论1．对于初速度为零的匀变速直线运动，在经过连续相等的位移间隔x 米，前一个x 米的所用时间T 1，前二个x 米所用的时间T 2,前三个x 米所用的时间T 3…………之比为 T 1：T 2 ：T 3 ：…………：T N == 1：2 ：3 ：…………：N2．对于初速度为零的匀变速直线运动，在经过连续相等的位移间隔x 米，第一个x 米的所用时间t 1，第二个x 米所用的时间t 2,第三个x 米所用的时间t 3…………之比为t 1： t 2： t 3：…………：t n == 1：（2－1）：（3－2）：…………：(n －1－n ) 3．对于初速度为零的匀变速直线运动，在经过连续相等的位移间隔x 米，第一个x 米末的速度υ1，第二个x 米末的速度υ2,第三个x 米末的速度υ3…………之比为 υ1：υ2：υ3 ：…………：υn == 1：2 ：3 ：…………：n4．对于匀变速直线运动，某段路程中点的瞬时速度为υ==2220＋υυ，且路程中点的速度总大于时间中点的速度。
匀变速直线运动实验教案
一、实验目的通过本次实验，学生应当能够掌握匀变速直线运动的基本概念及运动学公式，学会正确测量和记录运动物体的位移、速度和加速度，掌握并行运算方法和实验误差分析方法，培养科学实验精神，以及加强科学合作精神，提高实验技能和合作能力，培养学生的实验创新能力。
二、教学准备1.实验器材：运动学实验仪、计时器、电脑和数据处理软件、计算器等。
2.实验原理：本实验通过运动学实验仪测量匀变速直线运动，并利用计算器和电脑进行数据处理和误差分析，获得物体的位移、速度和加速度等数据，加深对匀变速直线运动基本概念和公式的理解。
3.实验内容：(1)测量物体匀变速直线运动过程中的位移、速度和加速度等参数。
(2)加深对匀变速直线运动的基本概念和公式的理解。
(3)掌握并行运算方法和实验误差分析方法。
三、实验过程1.实验步骤：(1)按照实验器材的说明书，组装和调校运动学实验仪，并在电脑上安装和配置数据处理软件。
(2)选择合适的物体，将其固定在运动学实验仪的支架上，并调整好初始位置和初始速度，保证可以在实验器材的工作范围内进行运动。
(3)启动计时器和数据处理软件，按照实验步骤，记录下物体在匀变速直线运动过程中的运动状态的位移、速度和加速度等参数。
(4)根据实验数据，进行并行运算和误差分析，获得更加准确的物体运动参数和精度，进行结果分析和合理评估，确定实验结果的可靠性。
2.数据处理方法：(1)按照运动学公式和数据处理软件的指导，将记录下的位移、速度和加速度等参数进行并行运算，获得更加准确的运动参数，并进行误差分析。
(2)根据误差分析结果，评估结果的可靠性和准确性，并进行结果分析和适当的重复实验。
(3)汇总和整理结果，制作实验报告和图表，并进行口头或书面报告。
四、实验注意事项1.实验器材要安全可靠，使用前要检查和调试，确保正常工作。
2.实验环境要相对稳定，避免干扰和影响实验结果。
3.实验数据要准确记录和处理，避免漏失和错误。
4.实验过程要按照步骤进行，不得违背安全和操作规程，确保实验成功。
第2节匀变速直线运动的实验探究
• 4．换上新的纸带，重复实验两次。
• 5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验。
• 4 • 数据处理
• 1.在几条纸带中选择一条____最_理_想__的_____， 为了便于测量，___舍_掉___开头一些过于密集 的点迹，找一个适当的点当做计时__起_点____。
• ①打点计时器；②天平；③低压直流电源； ④细绳；⑤纸带；⑥小车；⑦钩码；⑧秒表； ⑨一端有滑轮的长木板。
• (2)下列操作中正确的有________。(填选项 代号)
• A.通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮 上边缘在一条直线上
• B.坐标轴单位长度越小越好 • C.开始前要先接通电源后松开纸带，打完点
要先断开电源后取纸带
• D.钩码的质量越大越好 • 答案：(1)①④⑤⑥⑦⑨ 交流电源 (2)AC
• 解析：(1)打点计时器是一种计时仪器，所用 电源为交流电，因此③⑧不用选，但实验还 缺少低压交流电源，钩码的质量在实验中不 用测量，因此②不用选。
• (2)实验中要调节滑轮的高度使小车、纸带、 细绳和定滑轮上边缘在一条直线上，可以减 小摩擦，所以A对；要适当地选取坐标轴的 单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面 内，所以B错；开始前要先接通电源后松开 纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样 可以使实验效果更好，所以C对；钩码的质 量要适中，不要太大也不要太小，以100g左 右为宜，所以D错。
轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。 （要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布 在较大的坐标平面内）
匀变速直线运动教案(集合6篇)
匀变速直线运动教案（集合6篇）匀变速直线运动教案第1篇一、教材分析本节的内容是让学生熟练运用匀变速直线运动的位移与速度的关系来解决实际问题，教材先是通过一个例题的求解，利用公式x=v0t+at2和v=v0+at推导出了位移与速度的关系：v2-v02=2ax，到本节为止匀变速直线运动的速度—时间关系、位移—时间关系、位移—速度关系就都学习了，解题过程中应注意对学生思维的引导，分析物理情景并画出运动示意图，选择合适的'公式进行求解，并培养学生规范书写的习惯，解答后注意解题规律，学生解题能力的培养有一个循序渐进的过程，注意选取的题目应由浅入深，不宜太急，对于涉及几段直线运动的问题，比较复杂，引导学生把复杂问题变成两段简单问题来解。
二、目标1知识与技能（1）理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
（2）掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的关系，会用公式解决匀变直线运动的实际问题。
（3）提高匀变速直线运动的分析能力，着重物理情景的过程，从而得到一般的学习方法和思维。
（5）培养学生将已学过的数学规律运用到物理当中，将公式、图象及物理意义联系起来加以运用，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
2过程与方法利用多媒体课件与课堂学生动手实验相互结合，探究匀变速直线运动规律的应用的方法和思维。
3情感态度与价值观既要联系的观点看问题，还要具体问题具体分析。
三、教学重、难点具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
四、学情分析我们的学生属于A、B、C分班，学生已有的知识和实验水平均有差距。
有些学生仅仅对公式的表面理解会做套公式的题，对物理公式的内涵理解不是很透彻，所以讲解时需要详细。
五、教学方法讲授法、讨论法、问题法、实验法。
六、课前准备1．学生的学习准备：预习已学过的两个公式（1）速度公式（2）位移与时间公式2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
匀变速直线运动的实验探究
匀变速直线运动的实验探究【学习目标】1、会使用打点计时器测量运动物体的位移和时间。
2、了解频闪照相法及其应用。
3、探究重力作用下的匀变速直线运动，体会实验在发现自然规律的作用。
4、知道误差产生的原因及其减小的方法。
【重点与难点】重点：掌握匀变速直线运动的实验探究的原理和方法。
难点：怎样分析处理实验获取的数据并得到实验结果。
【知识精讲】一、实验原理1、打点计时器打点计时器是一种使用低压、交流电的计时仪器。
当交流电频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上各点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2、电火花计时器电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。
当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。
当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。
电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。
3、如何应用打点计时器探究沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动方法1、课本中已经说明，不在赘述。
方法2、判断物体运动状态的方法：求相邻位移的Δs设相邻点之间的位移分别为s1、s2、s3……(1)若s2－s1＝s3－s2＝……＝s n－s n－1＝0则物体做匀速直线运动(2)若s2－s1＝s3－s2……＝s n－s n－1≠0则物体做匀变速直线运动(在实际实验中，只要近似相等即可证明物体做匀变速直线运动)。
证明：相邻点之间的位移s1、s2、s3……的时间都是相同的，设为T(如果认为T不太小，可取6个计数点之间的位移，即以6个点为一段划分纸带，每段的时间间隔就是6个点对应的时间间隔，即5×0.02s＝0.1s，这样计算简单，因此只要s1、s2、s3……各段的时间相同即可)那么s1＝v1T＋s2＝v2T＋故Δs1＝s2－s1＝(v2－v1)T又v2－v1＝aT因此Δs1＝aT2同理可证Δs2＝s3－s2＝aT2，Δs3＝s4－s3＝aT2……所以，只要Δs1＝Δs2＝Δs3＝……＝s n－s n－1≠0物体就做匀变速直线运动4、求加速度的方法(1)用“逐差法”求加速度根据s4－s1＝s5－s2＝s6－s3＝3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)，得：，再求出a1、a2、a3的平均值，即为物体的加速度，其加速度为：即全部数据都用上，这样，相当于把2n个间隔分成前n个为第一组，后n个为第二组，利用这两组的位移之差Δs和时间间隔(nT)进行处理，起到了减小误差的目的，即。
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A B
s2
C
s3
D
s4
E
s5
F
s6
G
需测量的量： 所选取的两点间的位移S1、S2、S3、S4、 S5、S6用刻度尺量出
关系式：
VB=VAC=（S1+S2)/2T
同理可以求出C、D、E、F、G的瞬时速度
（3）纸带求物体运动的加速度：
s1
A B
s2
C
s3
D
s4
E
s5
F
s6
G
逐差法： s4-s1 = 3a1T2
一、打点计时器及应用
两种常见打点计时器
电磁打点计时器
电火花打点计时器
0.02s
二、实验探究：
小车的匀变速直线运动
[实验目的]
（1）掌握判断物体是否做匀变速运动的方法. （2） 使用打点计时器测定匀变速直线运动 的瞬时速度、加速度.
[实验原理]
（1）判断物体是否做匀变速直线运动？
问题：怎样判断物体是否做匀变速直线运动？
3.2 匀变速直线运动的实验探究
1、了解打点计时器的结构和原理。
2、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
3、学会利用纸带做测定做匀变速直线运动物体的加速度。
引入课题
实验室中小车的运动是物理学中最简单的物体运动。我 们如何测量小车各时刻的速度、加速度呢?可直接用直 尺和秒表测量位移和时间，但误差较大，用什么方法可 减小测量误差呢？
3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源， 后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在 纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次． 4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍 掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找 一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定 好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计 数点到0点的距离s，并记录填入表中.
(cm)
s 4 -s1 a1 = 2 3T
s5-s2 = 3a2T2
s5 -s 2 a2 = 2 3T
s6 -s3 a3 = 3T 2
s6-s3 = 3a3
T2
a1 +a 2 +a 3 (s 4 +s5 +s6 )-(s1 +s2 +s3 ) a= = 2 3 9T
【实验器材】
打点计时器、纸带、一端附有定滑 轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、 电源．
a
△
v
S、t
0 S1
1
2
3
4
5
S2
S3
S4
S5
如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数
点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若
Δ s＝s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝…＝常数，即若两连
续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相
连的物体的运动为匀变速运动。
（2）求小车运动某时刻的瞬时速度：
【实验步骤】
1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上， 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．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上 合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定 在小车的后面．实验装置见图，放手后，看小车能否在木 板上平稳地加速滑行．
四、注意事项
1．使用打点计时器打点时，应先接通电 源，待打点计时器稳定工作后，再释放纸带．
2．释放物体前，应使物体停在靠近打点 计时器位置． 3．使用电磁打点计时器时，应让纸带通 过限位孔，压在复写纸下面．
4．小车另一端挂的钩码个数要适当，避 免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速 度太小，使纸带上的点过于密集． 5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的 点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选 取计数点(计数点与计时点有区别)，弄清楚所 选的时间间隔T. 6．测s时不要分段测量，读数时要注意有 效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以 减小误差．
位置编号 t/s s/m v/(m·－1) s 0 1 2 3 4 5
5．利用一段时间内的平均速度等于这段 时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、 3、4、5的瞬时速度，填入上面的误差来源主要是： 1．电源频率不稳定，造成相邻两点间的 时间间隔不是0.02 s. 2．间隔测量时的读数误差． 3．长木板各处的粗糙程度不完全相同．