物理：2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》学案(新人教版必修1)
2022高一物理学案 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1（人教版必修1）
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.第二章匀变速直线运动的研究本章是在第一章运动描述的基础上，进一步用实验的方法，探索匀变速直线运动的规律和特点，并结合公式、图象对匀变速直线运动进行研究。
通过使用打点计时器设计相关实验探索运动规律，并用语言、公式、图象进行描述。
本章重点是匀变速直线运动规律的掌握，重点掌握其研究的方法和运动的规律及应用。
本章公式和推论较多，在学习时要分清公式的应用条件和前提，不可乱套公式，在物理过程比较复杂时可以分解过程，突破并建立相关联系，必要时可借助图象进行分析比较。
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的关系☆知识导航要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度．直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度．本节课在运动学中起着承上启下的作用。
第一章中已经介绍了利用打点计时器打下的纸带求物体瞬时速度的方法。
并且介绍了加速度，知道了它的物理意义及表达式。
而这节课是以恒力作用下的小车的运动来研究速度随时间变化规律的。
从而为以后研究匀变速运动的有关知识打下了基础。
☆学习目标1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
3．会用表格法处理数据，并合理猜想。
4．巧用v—t图象处理数据，观察规律。
5．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。
6．了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律。
☆重点难点【重点】练习使用打点计时器；对运动的速度随时间变化规律的探究；图象法研究速度随时间变化的规律。
【难点】各点瞬时速度的计算；对实验数据的处理、规律的探究。
☆预习检测上一章学习了用打点计时器测定速度，本章通过用打点计时器测定小车速度随时间变化的规律的实验探究匀变速直线运动的特点，即研究时间、位移、速度和加速度等物理量之间的定量关系.1.打点计时器是使用的是电源，且打点周期取决于，当电源频率为50Hz时，打点计时器每隔s打一个点；现在用打点计时器测定小车的速度，当电源的频率低于50Hz时，如果仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度值将比小车真实的速度值。
高中物理2.1实验探究小车速度随时间变化的规律导学案新人教版必修1
第二章匀变速直线运动的研究第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律【学习目标】1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
3、会用表格法处理数据，并合理猜想。
4、巧用v-t图象处理数据，观察规律。
5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。
【重点、难点】重点：1．打点计时器的使用。
2．画物体的速度—时间图象。
难点：1．对纸带数据的处理。
2．画物体的速度—时间图象。
预习案【自主学习】一、实验目的1.会运用已学知识处理纸带，求各点的瞬时速度．2.巧用v－t图象处理数据，观察规律．3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁的语言进行阐述．二、实验器材小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺等．三、实验原理计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很短的时间Δt，把Δt时间内的平均速度当作打该点时小车的瞬时速度．四、实验步骤1.按图所示，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.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码．将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，接通电源后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就会在纸带上打下一列点．取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号．换上新纸带，改变钩码质量，重复实验2次．4.从3条纸带中选择一条比较理想的纸带．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的小点，在后面便于测量的地方，找一个适当的小点当作起始点．5.为了测量方便．我们选择每隔5个时间间隔(即每打5次点)的时间T，这一时间间隔为0.1s．在选好的起始点下面标上0，在第6点下面标上1，在第11点下面标上2，在第16点下面标上3，…以此类推，点0、1、2、3、4、…叫测量点，两个相邻测量点间的位移分别是Δx1，Δx2，Δx3…6.根据纸带的长度和测量点的多少选择若干个测量点，一般取7个测量点为宜，并测出6段位移：Δx1，Δx2，Δx3，Δx4，Δx5，Δx6，把测量结果填入表中．7.利用实验原理中提示的方法，计算出各测量点的瞬时速度，把计算结果记录在表格中．五、实验注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器；2.应该是先接通电源，再释放小车；3.断开电源，取下纸带；4.如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度；5.选择一条理想的纸带，“理想”是指纸带上的点迹清晰，舍弃点密集的部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选时间间隔T等于多少秒；6.每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰；7.不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点O之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位．六、误差分析1.小车拉着纸带所做的加速运动中加速度不恒定，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．2.纸带上计数点间距离测量带来偶然误差．3.用作图法．作出的v－t图线并非是一条直线．4.计数点间距离测量应从所标出的0、1、2、3、…中0点开始，分别测出0～1,0～2,0～3，…之间距离，然后计算0～1,1～2,2～3，…间距离分别表示为x1，x2，x3，…这样可以减小因测量带来的偶然误差．七、数据处理1.纸带的选取和处理(1)多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成直线的纸带进行处理．(2)舍掉开头一段过于密集的点，找一个适当的点做计时起点，为了减少测量误差和便于计算，每隔4个“计时点”选取一个“计数点”进行测量时，相邻计数点的时间间隔为0.1s.(3)测量距离是从选取的计时起点到各个计数点的距离．2.数据处理：用描点法做速度—时间图象．(1)把各点的瞬时速度填入下表：(2)做v－t图象：①建立坐标系，纵坐标轴为速度v，横坐标轴为时间t.②对坐标轴进行适当分度，使测量结果差不多布满坐标系．③描出测量点，应尽可能清晰．④用一条光滑的曲线(直线)连接坐标系中的点，明显偏离曲线(直线)的点视为无效点，连线时应使连线两侧的点分布大致相同．⑤从最终结果看出小车的v－t图象是一条倾斜的直线．【学始于疑】探究案【合作探究一】自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。
新人教版高一年级物理2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》优质教案
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标：（一）知识与技能：1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。
2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
3、会运用表格法处理数据，并合理猜想。
4、巧用v-t图像处理数据，观察规律。
5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。
（二）过程与方法：1、初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度。
3、能直观运用图像展现规律（三）情感态度与价值观：1、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
教学重点：１、图象法研究速度随时间变化的规律。
２、对运动的速度随时间变化规律的探究。
教学难点：1、各点瞬时速度的计算。
2、对实验数据的处理规律的探究。
教学方法：自学指导法、讲练法、分组实验法课时安排：1课时设计思路：在学生明确实验目的和实验原理的基础上，设计探究的流程步骤：实验——处理数据——作出速度—时间图象——分析寻找小车的运动规律。
教学过程：一、实验目的：探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时间的变化规律。
二、实验器材： 带有定滑轮的长木板、小车、带有小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、坐标纸，刻度尺、学生电源、导线若干、夹子。
三、阅读教材相关内容：让学生在深入预习本节课的基础上结合已学过的打点计时器的正确使用方法，分组讨论后设计出可行的实验，并口述实验步骤。
四、进行试验1、器材安装及数据采集（学生动手操作）（1）把带有滑轮的长木板平放在实验桌上。
（2）把打点计时器固定在长木板的一端并连接好电源，将纸带穿过打点计时器限位孔（从复写纸下面穿过）。
（3）将小车靠近打点计时器放在长木板上，把纸带的一端固定在小车后端。
物理：2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》课件(新人教版必修1)
图2-1-3
学点３ 学点３ 作出ｖ－ｔ图像
作出速度—时间图象：以速度 为纵轴 为纵轴， 作出速度 时间图象：以速度v为纵轴， 时间图象 时间t为横轴 建立直角坐标系， 为横轴， 时间 为横轴，建立直角坐标系，根据表中 数据描点，将这些点连成一条直线， 数据描点，将这些点连成一条直线，连线 时应使尽量多的点落在直线上， 时应使尽量多的点落在直线上，不在直线 上的点要尽量对称分布在直线两侧。 上的点要尽量对称分布在直线两侧。误差 较大的点可舍去。 图象的特点， 较大的点可舍去。由v-t图象的特点，分析 图象的特点 小车的运动情况， 小车的运动情况，如果图象是一条倾斜的 直线，则表示小车做匀变速直线运动。 直线，则表示小车做匀变速直线运动。
学点1 学点
进行实验
⑴实验器材 打点计时器，一端附有定滑轮的长木板，小车，纸带，细绳， 打点计时器，一端附有定滑轮的长木板，小车，纸带，细绳， 钩码，刻度尺，电源。 钩码，刻度尺，电源。 ⑵实验步骤 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， ①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，把 打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。 打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。 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， ②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， 放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行， 放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时 并把纸带的另一端固定在小车的后面。 器，并把纸带的另一端固定在小车的后面。 把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车， ③把小车停在靠近打点计时器处，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系列小点，换上新纸带， 拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上新纸带，重 复该实验三次。 复该实验三次。 从三条纸带上选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点， ④从三条纸带上选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点， 在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。 在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。为了计算方便和减小 误差，通常用连续打五个点的时间作为时间单位， s。 误差，通常用连续打五个点的时间作为时间单位，即Ｔ＝0.1 s。正确使 用毫米刻度尺测量相邻两计数点间的距离，并填入表中。 用毫米刻度尺测量相邻两计数点间的距离，并填入表中。
高中物理 2.1 实验 探究小车速度随时间变化的规律导学案新人教版必修1
实验：探究小车速度随时间变化的规律[学习目标]进一步练习使用打点计时器. 会利用平均速度求瞬时速度.会利用v －t 图象处理实验数据，并据此判断物体的运动性质. 4.能根据实验数据求加速度． [学习重点] 一、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求解．2．用描点法画出小车的v －t 图象，图线的斜率表示加速度，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． 二、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．三、实验步骤1．如图所示，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．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳水平跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后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，重复操作两次． [学习难点] 四、数据处理1．挑选纸带并测量在打出的纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图2所示．(相邻两点间还有4个点未画出，电源频率为50 Hz)图22．瞬时速度的计算和记录(1)计算方法：时间间隔很短时，可用某段时间内的平均速度表示这段时间内某一时刻的瞬时速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T .例如，图中计数点4的速度v 4＝x 4＋x 52T，其中T ＝0.1 s. (2)3.(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．(2)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置．(3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点．4．实验结论如果画出的v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动．图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度．五、注意事项1．先接通电源，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．2．要防止钩码落地以及小车与滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它．3．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50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜．4．要区别计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s．(电源频率为50 Hz)5．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.[学习过程]任务：一、实验原理及操作例1 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是( )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解析实验中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正确；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，B错误；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，这样可以使实验更精确，所以C正确；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小，D错误．答案AC[总结提升]1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．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50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜．3．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．4．打点完毕，立即断开电源．5．选取一条点迹清晰的纸带，舍弃开头点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.二、实验数据处理例2 在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图3甲是一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．(电源频率为50 Hz)图3(1)根据运动学有关公式可求得v B ＝1.38 m/s ，v C ＝________ m/s ，v D ＝3.90 m/s.(保留三位有效数字)(2)利用求得的数值在图乙所示坐标纸上作出小车的v －t 图线(从打A 点时开始计时)．利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a ＝________ m/s 2.(保留三位有效数字)(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.12 m/s ，此交点的物理意义是：____________________________. 解析 (1)打C 点时对应的速度为v C ＝x BD 2T ＝60.30－7.500.2cm/s ＝2.64 m/s.(2)用描点法作出小车的运动图象如图所示．由图知小车运动的加速度a ＝v D －v B t D －t B ＝3.90 m/s －1.38 m/s (3－1)×10－1s＝12.6 m/s 2. (3)此交点表示从A 点开始计时时，小车的速度为 0．12 m/s.答案 (1)2.64 (2)12.6(3)从A 点开始计时时，小车的速度为0.12 m/s [总结提升]1．瞬时速度的计算：小车在某点的瞬时速度，一般用一小段时间内的平均速度来代替，即v ＝Δx Δt. 2．运动性质的判断：用描点法作出小车的v －t 图象，根据图象的形状判断小车的运动性质． 3．加速度的计算：利用v －t 图象的斜率求出小车的加速度.【当课检测】1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学进行了以下实验操作步骤，试找出其中错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G)．A．拉住小车，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开小车，再接通电源B．将打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D．取下纸带，再断开电源E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔F．从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析错误和遗漏：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③G.________________________________________________________________________；正确的步骤顺序为________________________．2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行的是( )A．每隔9个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.2 sB．每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.04 sC．只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D．只研究纸带前端较密的几个点所在区域3．(多选)一小球在水平桌面上做直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图4所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则( )图4A．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/sB．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/sC．图中对应的小球在通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/sD．图中对应的小球在通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s4．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图5甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和光电门2，计时器显示的挡光时间分别是t1＝5×10－2 s、t2＝3×10－2 s，滑块从光电门1到光电门2所经历的总时间t＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示．图5(1)读出滑块的长度d为________ cm.(2)滑块通过光电门的速度v1、v2分别为________ m/s、________m/s.(3)滑块的加速度大小为________．(计算结果保留三位小数)。
人教版高中物理必修一专题2.1实验探究小车速度随时间变化的规律教案(含答案)
专题2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律【讲】一．讲素养目标科学思维：领悟匀变速直线运动中速度随时间变化的规律。
科学探究：过实验得出物体的运动信息。
能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质．1.进一步练习使用打点计时器。
2．会利用平均速度求瞬时速度。
3．会利用v t图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质。
4．能根据实验数据求加速度。
科学态度与责任：增强将物理知识应用于实际生活的意识。
二．讲考点与题型【考点一】实验原理与方法1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋12T，即用以n点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n点的瞬时速度。
2．用描点法作出小车的vt图像，根据图像的形状判断小车的运动性质。
若所得图像为一条倾斜直线，则表明小车做匀变速直线运动。
3．利用vt图像求出小车的加速度。
【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，(1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。
A.电磁打点计时器B.天平C.低压交变电源D.低压直流电源E.细绳和纸带F.槽码和小车G.秒表H.一端有滑轮的长木板I.刻度尺选出的器材有AEFH，还需要________。
(2)某同学按照以下步骤进行操作：A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；B.将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；D.断开电源，取下纸带；E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。
以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为____________________________；步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)。
【答案】(1)C、I(2)C先启动电磁打点计时器，再放开小车BECDA【解析】(1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要秒表。
2.1实验探究小车速度时间变化的规律导学案高一上学期物理人教版
其次章匀变速直线运动的讨论2.1 试验：探究小车速度时间变化的规律一、试验思路1.测量小车在不同时刻的瞬时速度。
2.试验器材：小车、细绳、槽码、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带、刻度尺。
3.试验原理：①利用打点计时器打出的纸带上记录的信息，可计算出各时刻的瞬时速度。
②利用描点作出小车的vt图像，依据图像推断小车速度随时间的变化规律。
二、进行试验1.思路：把小车停在靠打点计时器的位置，启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动。
2.试验步骤：①把一端附有定滑轮的长木板放在桌面上，并使定滑轮伸小车纸带打点计时器出桌面，把打点计时器固定在木板上远离定滑轮的一端，连接好电路。
②把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上数槽码量适宜的槽码，然后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。
调整滑轮高度，使细绳与木板平行。
③使小车停在靠近打点计时器处，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系列点，小车靠近滑轮时准时使小车停止，随后关闭电源，再用同样的方法(不转变槽码个数)打出两条纸带。
从这三条纸带中选择一条点迹最清楚的，记录为纸带Ⅰ。
④增加一个槽码，按上述方法打出纸带Ⅰ。
⑤在打纸带Ⅰ的根底上削减一个槽码，仍按上述方法打出纸带Ⅰ。
⑥试验完毕，整理器材。
三、试验数据处理和记录1.纸带的选取及测量①纸带的选取及测量在三条纸带中选择一条适宜的纸带。
为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点(位置编号为0)。
②从该点开头，每5个计时点取1个计数点(两相邻计数点中间还有4个计时点)进行测量，假如所用交变电源的频率是50Hz，那么两相邻计数点间的时间间隔。
2.瞬时速度的计算①正确使用毫米刻度尺测量每个计数点与计时起点间的距离，再得出每相邻两个计数点间的距离∆x1，∆x2，∆x3，...，如下图。
②由于各计数点的时间间隔比拟短，可以用平均速度来代替瞬时速度。
2.1+实验：探究小车速度随时间变化的规律+教案+高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
课题实验：探究小车速度随时间变化的规律教学目标1. 进一步练习打点计时器。
2. 会利用平均速度求瞬时速度。
3. 会利用v-t图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质。
4. 能根据实验数据求加速度。
重点会利用平均速度求瞬时速度。
难点利用v-t图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质。
教学过程师：寻求一种运动的特点和规律，一般要从某个具体事例开始，这节课我们研究小车在重物牵引下的运动，看看小车的速度是怎样随时间变化的。
师：物理实验一般分为五步：目的+原理、仪器、步骤+注意事项、数据处理、误差+结论。
本节课的实验目的就是探究小车速度随时间的变化规律，原理是上节实验课学习的利用打点计时器在纸带上打出一系列点，求其瞬时速度绘制v-t图像。
图中就是一个实验图，用到的仪器有：打点计时器、交流电源、导线、一段附有滑轮的长木板、纸带、小车、细绳、钩码、刻度尺等。
进行实验时要先放长木板，固定打点计时器，连接好电路，这里要注意滑轮伸出桌面。
然后细绳栓在小车上跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，穿好纸带，这里要注意纸带，小车，拉线和定滑轮在一条直线上。
先接通电源，后释放小车，关闭电源，取下纸带，编号，这里要注意小车停在靠近打点计时器处。
增减所挂钩码，或在小车上放置重物，换上新的纸带，重复实验两到器处。
增减所挂钩码，或在小车上放置重物，换上新的纸带，重复实验两到教学过程三次。
数据处理时选取合适的纸带，确定计数点并测量，为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量，如图中所示。
问：通过纸带可以得到哪些数据？生：时间、位移、速度、加速度。
师：将测得的数据填入表格中，并计算出各计数点的速度。
纸带1的位移为什么后面还有个0呢？这就要学习一下读数规则。
像图1中刻度尺最小分度为1mm，是连续的，估读到下一位。
像图2 中刻度尺最小分度为2mm，是不连续的，估读到本位。
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§2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
【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
6为轴，时间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
请作出小车的图象，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（ ）
第 5 题图
v 1
v 2 21第 4 题图
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t 1时刻，甲和乙的速度相同
B ．在t 1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反
C ．在t 2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同
D ．在t 2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：s 1=1.40 cm ，s 2=1.90 cm ，s 3=2.38 cm ， s 4= 2.88 cm ，s 5=3.39 cm ，s 6=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：v 1= cm/s ，v 2= cm/s ，v 3= cm/s ，v 4= cm/s ，v 5= 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。
§2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 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-t 1时间内速度随时间均匀增加，达到v 1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
第 7 题图
第 6 题图
分别为：s cm s
cm
T s s v /50.161.0290.140.12211=⨯+=+=
，v 2、v 3、v 4、v 5同理可得。
（2）利用描点法作出v-t 图象。