第二章匀变速直线运动的研究(导学案及教案)

§ 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律（导学案）

主备人：史晋龙合作者：高一全体物理教师【新课导入】

在生活中，人们跳远助跑、驾车行驶、高山滑雪；在自然界里，雨点下落、鸽子飞翔、

猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化，且变化规律不尽相同。

如何探究物体的速度随时间变化的规律呢？用什么仪器测量？

【学习目标】

1. 回忆打点计时器的有关知识及使用方法。

2. 加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。

3. 进一步提高用描点法作图的能力。

4. 知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。

【问题组】

1. 本实验中用到的实验仪器有哪些？

2. 用自己的语言叙述实验步骤。

3. 通过描点画图得到小车的v —t图象是怎样的？小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律是怎样的？

【学法指导】

仔细阅读课本，拟想实验情景，回答问题1、2、3;通过对v—t图象理解，体会图像中

有关加速度的信息，分析小车的运动情况。

【自主学习】

快速阅读教材，回答上面的问题。先由个人完成，在进行小组讨论，完善结果。时间要求：15分钟。

【课堂训练】

1. 在探究小车

速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？__________

①电磁打点计时器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

2. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”实验操作，下列说法错误的是（

A. 长木板不能侧向倾斜，也不能一端低一端高。

B. 在释放小车前，小车应紧靠打点计时器。

C. 应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车。

D. 要在小车到达定滑轮前使小车停止运动。 3.

在实验中，下列关于计数点间时间间隔说法正确的是（

） A. 每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为 0.1s B. 每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为 0.08s C. 每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为 0.08s D. 每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为 0.1s

4. 图中给出了从0点开始每5个点取一个计数点的纸带。 点。（每两个计数点间有 4个点未画出）

X i =1.40cm,X 2=1.90cm,X 3=2.38cm,X 4=2.88cm,X 5=3.39cm X 6=3.78cm,那么 ①计时器在打出1，2，3等点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 在坐标纸上画出 v-t 图象； ③ 分析小车的速度随时间变化的规律。 【作业批改】

错误题目及原因： 【拓展训练】（研讨课）

1. 在实验中，为减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的（

）

A. 使小车运动的加速度尽量小一些

⑨一端有滑轮的长木板。

达到实验目的还需器材是：（

0，1, 2，3，4，5，6 均为计数

【新问题生成】

t

B. 适当增加挂在细绳下的钩码的个数

C. 在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算。

D. 舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算。

E. 选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位。

F. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验。

G. 使小车运动的加速度尽量小些

2. 为了计算加速度，最合理的方法是................... （）

A 、根据任意两计数点的速度公式 a v/ t算出加速度。

B 、根据实验数据画出v—t图，量出其倾角，由公式a tan 求出加速度。

C 、根据实验数据画出v—t图，由图线上相距较远的两点对应的速度、时间，由公式a tan 求出加速度。

D、依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度。

§ 2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）

主备人：史晋龙合作者：高一全体物理教师

【学习目标及新问题组】

1. 加深练习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。

2. 根据实验步骤，分析实验需注意的事项及误差来源。

3. 通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法。

【小组讨论及结果交流】

本实验要特别注意的事项:

1）固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。

2 ）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

3 ）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。

4 ）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。

5）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。

6 ）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。

【再次质疑释疑】

做实验必然会产生误差，在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，那些操作会

引起实验误差？如何能够减小实验误差？

【规律点拨】

【拓展训练】

1. 在实验中，为减小测量小车运动加速度的相对误差，下列措施中哪些是有益的（）

A. 使小车运动的加速度尽量小一些

B. 适当增加挂在细绳下的钩码的个数

C. 在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算。

D. 舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算。

E. 选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位。

F. 选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验。

G. 使小车运动的加速度尽量小些

2. 为了计算加速度，最合理的方法是.................. （）

A 、根据任意两计数点的速度公式 a v/ t算出加速度。

B 、根据实验数据画出v—t图，量出其倾角，由公式a tan 求出加速度。

C 、根据实验数据画出v—t图，由图线上相距较远的两点对应的速度、时间，由公式a tan 求出加速度。

D、依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度。

【课堂小结】

1. 利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。

2. 利用v-t图象求加速度

在v-t图象上取一段时间△ t (尽量取大一些)，找出△ t对应的△ v，代入a —