2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律—人教版(2019)高中物理必修第一册学案
《第二章 1 实验_探究小车速度随时间变化的规律》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《实验_探究小车速度随时间变化的规律》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应：1. 巩固并应用所学实验原理和方法；2. 熟练掌握实验操作和数据采集技能；3. 通过实验数据分析和处理，加深对速度随时间变化规律的理解。
二、作业内容1. 实验操作：学生需按照实验指导书上的步骤，独立完成小车速度随时间变化的规律实验，包括调整实验设备、安装小车、进行实验、采集数据等。
2. 数据处理：学生需对采集到的实验数据进行初步处理，包括绘制速度-时间图线、分析图线的变化趋势等。
数据处理过程中，学生需记录遇到的问题和解决方案。
3. 实验报告：学生需根据实验数据和初步分析，完成实验报告。
报告内容应包括实验目的、实验步骤、数据处理结果、对速度随时间变化规律的理解和总结等。
三、作业要求1. 实验操作：要求学生在规定时间内独立完成实验，确保实验数据的准确性和完整性。
2. 数据处理：要求学生对数据进行科学合理的分析，确保结果的准确性和可信度。
3. 实验报告：要求报告内容清晰、完整，逻辑性强，能充分反映学生对实验的理解和总结。
4. 作业提交：学生需将实验报告提交至作业管理系统，便于教师批改和反馈。
四、作业评价1. 实验操作评价：根据学生的实验操作过程和结果，评价学生的实验技能和问题解决能力。
2. 数据处理评价：根据学生对数据的处理和分析能力，评价学生的科学分析和逻辑思维能力。
3. 实验报告评价：根据报告的完整性和逻辑性，评价学生的书面表达能力和总结能力。
五、作业反馈部分1. 学生可根据教师的批改和反馈，了解自己在实验中的优势和不足，进一步巩固和提高自己的实验技能。
2. 学生可针对教师的反馈进行讨论和交流，共同提高对速度随时间变化规律的理解。
3. 教师可根据学生的作业情况，调整实验教学策略，以更好地满足学生的学习需求。
通过本次作业，学生将进一步巩固和应用所学高中物理课程《实验：探究小车速度随时间变化的规律》的知识和技能，为今后物理学科的学习打下坚实的基础。
《第二章 1 实验_探究小车速度随时间变化的规律》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《实验_探究小车速度随时间变化的规律》作业设计方案（第一课时）一、作业目标：1. 理解和掌握小车速度随时间变化的基本规律；2. 通过实验操作，掌握实验的基本步骤和注意事项；3. 培养实验数据处理和误差分析的能力。
二、作业内容：1. 完成实验报告：根据课堂所学知识，完成实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据记录和处理、实验结论等。
2. 实验操作复核：根据实验报告，重新进行实验操作，确保按照正确的步骤和规范进行。
3. 数据处理：利用所学的数据处理方法，对实验数据进行分析和处理，得出小车速度随时间变化的规律。
4. 误差分析：分析实验中的误差来源，提出减小误差的方法。
5. 问题反馈：针对实验过程中出现的问题或疑惑，及时向老师或同学进行反馈和交流。
三、作业要求：1. 实验报告应认真填写，确保数据真实可靠；2. 实验操作要严格按照规范进行，确保数据的准确性；3. 数据处理和误差分析要客观真实，有理有据；4. 遇到问题要及时反馈和交流，确保问题得到及时解决。
四、作业评价：1. 作业完成情况：根据学生提交的实验报告和数据处理结果，评价学生是否理解和掌握了小车速度随时间变化的基本规律；2. 实验操作能力：根据学生重新进行实验操作的表现，评价学生的实验操作是否规范、准确；3. 问题解决能力：根据学生对于实验中出现问题的反馈和交流情况，评价学生是否具备了问题解决的能力；4. 创新意识：鼓励学生提出自己的观点和方法，评价学生的创新意识。
五、作业反馈：1. 学生提交作业后，老师应及时进行批改和反馈，对于普遍存在的问题进行集中讲解，对于个别学生的问题则进行单独指导；2. 学生应根据老师的批改和反馈，认真分析自己的不足和问题，及时进行改进和提高；3. 老师可以通过课堂提问、小组讨论等方式，了解学生对于作业内容的掌握情况，及时调整教学策略和方法。
通过这样的作业设计方案，可以帮助学生更好地理解和掌握小车速度随时间变化的规律，同时也可以提高他们的实验操作能力和问题解决能力。
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-人教版高中物理必修 第一册(2019版)教案
实验：探究小车速度随时间变化的规律-人教版高中物理必修第一册（2019版）教案一、实验目的通过探究小车速度随时间变化的规律，了解速度的定义、测量方法和速度与时间变化的关系。
二、实验原理速度：物体在单位时间内运动的路程。
平均速度的公式：$v = \\frac{\\Delta s}{\\Delta t}$三、实验仪器和材料仪器：小车、计时器、电子秤、直尺、平衡轮、灵敏度为0.01秒的计时器。
材料：小玻璃珠2个、牛皮纸1张、胶带适量。
四、实验步骤1.实验前准备：在平衡轮上放置一张牛皮纸，上面放上2个小玻璃珠，使牛皮纸和平衡轮上的杠杆平行。
2.将小车放置在平衡轮上，使其与杠杆正好相遇。
3.将小车的重量测量并记录下来，记为m。
4.调整小车和平衡轮的位置，使小车在释放后能够顺利移动。
5.开始实验，通过计时器测量小车从释放到通过纸带的时间t1。
6.在小车通过纸带时，按下另外一只计时器，记录小车通过纸带的时间t2。
7.测量纸带上小车行驶的路程s，并记录下来。
8.换一段路程并重复以上步骤，测量多组数据。
9.计算小车的平均速度v i，并记录下来。
10.计算时间t2−t1，并计算每个时间间隔$\\Delta t_i$。
11.将速度与时间间隔$\\Delta t_i$用坐标系绘制成图形，并进行分析。
五、实验注意事项1.实验前应检查实验仪器是否齐全、完好。
2.实验者应保持实验环境安静，避免干扰实验数据。
3.实验时操作要规范，注意安全，不得在场内奔跑。
4.测量过程中应注意记录数据，避免出错。
六、实验结果测量序号时间间隔(秒) 路程(m) 速度(m/s)1 3.49 0.34 0.0972 3.12 0.32 0.1023 2.90 0.29 0.1004 2.60 0.27 0.1045 2.33 0.23 0.0996 2.12 0.22 0.1047 1.90 0.19 0.1008 1.63 0.16 0.0989 1.39 0.14 0.10110 1.16 0.12 0.103七、实验分析与结论1.实验结果表明：小车速度随着时间的增加而增加，速度与时间间隔呈正相关关系。
实验：探究小车速度随时间变化的规律 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
2 匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、利用打点计时器研究物体速度的变化1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳钩码、刻度尺、导线、交流电源等。
2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板远离滑轮的一端接好电源;(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的钩码，纸带穿过打点计时器，另一端固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车;(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带;(5)更换纸带，反复做三次实验，选择一条比较理想的纸带进行测量分析。
3．注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行。
(2)突出:滑轮突出桌子的边缘，防止绳子与桌子边缘摩擦，影响实验。
(3)两先两后:实验中应先接通电源，后释放小车;实验完毕应先断开电源后取纸带。
(4)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地或小车与滑轮相撞。
(5)减小误差:小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜。
4．数据处理(1)目的:通过纸带求解运动的瞬时速度，确定物体的运动性质。
(2)处理的方法:利用两点间平均速度近似等于瞬时速度求得瞬时速度。
若每两点间时间间隔为T，则由此可得物体速度的变化规律。
注意点:通常打点计时器的频率为50Hz，每两点间的时间间隔为0.02s,但如果题目说明每两点间还有四个点未画出，或者说每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。
二利用纸带画出v-t图象1.在坐标纸上选定原点，建立坐标轴t和v，并且标上单位和分度值。
2.把计算结果用点画在坐标纸上，点应画的清楚准确。
3.如发现这些点几乎在一条直线，则用-条直线进行拟合。
直线应穿过尽量多的点，不能穿过的点应均匀分布在直线两侧。
如有个别数据点偏差较大，则应舍去。
第二章第1节实验探究小车速度随时间变化的规律课件—物理人教版(2019)必修第一册
1
2
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0.1
0.2
0.3
0.4Βιβλιοθήκη 0.50.6注意事项
1. 纸带穿过限位孔后，即要与木板平面平行，也要与小车、定滑轮、槽码拉 线在一条直线上，且沿木板纵轴中心线方向。
2. 要选择各车轮受力均衡的小车，确保小车运动过程是沿木板纵轴方向的直 线。
3. 加速度不能太小，避免相对误差较大。 4. 计数点的间隔不能太大，也不能过小。
数据记录
为了便于测量，舍弃开头一些密集的点，从一个适当的点开始作为计数 0 点，之后每隔 0.1s （或更短）取一个计数点进行测量，记入自己设计的表格。
回顾第一章测量瞬时速度的实验计算各点的瞬时速度的方法，计算本实验 中各点的瞬时速度，记录各点的瞬时速度。
位置编号
0
时间 t / s
0
v1 / (m·s-1) v2 / (m·s-1) v3 / (m·s-1)
59
65
70
76
81
86
速度 v / (m·s-1)
答：（1）15；16；18；19；21；23；24
2．下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是 （ A ） ① 启动电源，让小车水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点 ② 关掉电源 ③ 取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后每 5 个点取一个计数点 ④ 了解打点计时器的结构，然后把它固定在长木板上 ⑤ 把纸带装好 ⑥ 用刻度尺测量从第一个点到每一个计数点的距离 A．④⑤①②③⑥ B．④⑤①⑥③② C．④⑤①③②⑥ D．④⑤①②⑥③
3．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是 （ D）
A. 把长木板平放在实验桌上，使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板 没有滑轮的一端
2-1 实验：探究小车速度随时间变化的规律(课件)高一物理人教版(2019)必修一
第1节：实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、实验设计
器材：打点计时器 、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木 板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸
二、实验步骤
①把一端带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让小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑 轮系有槽码的细绳，把小车停在靠近打点计时器的位置。 ③先接通电源启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动， 打点计时器在纸带上打下一行小点，打完一条纸带后立即关闭电 源。 ④增减所挂的槽码（或在小车上放置重物），更换纸带，再做两 次实验。
图中相隔0.1s为一个计数点
...
0
1
2
3
4
图中相隔0.08s为一个计数点
三、数据处理
...
01Leabharlann 234图中相隔0.08s为一个计数点
位置编号 0 1 2 3 时间 t /s 0 0.08 0.16 0.24 v1 /（m·s-1）__ 0.386 0.543 0.664 v2 /（m·s-1）__ 0.201 0.280 0.355
*注意事项 1.开始释放小车的时候，小车应该靠近打点计时器。 2.先通电，后释放小车。 3.打点完毕，马上关闭电源。 4.钩码的质量要适中，不能质量太大，也不能质量太小。 5.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏 6.滑轮不能过高,细绳应与木板平行
△x0 △x1
△x2
△x3
0
1
2
3
4
0.32 0.788 0.432
5
0.40 0.937 0.512
6
0.48 1.030
【课件】实验：探究小车速度随时间变化的规律高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+
答案 (1)21.40 (2)见解析图 0.50(0.48～0.52均对) (3)11.60(11.30～11.70均对) 打点计时器打下计时点A时对应的小车的速度
目录
【训练3】做加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率 是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图所示，每一小 段纸带的一端与x轴相重合，左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。 (1)仔细研究图像，找出小车在相邻时间内 位移存在的关系； (2)设T＝0.1s，请画出该小车的v－t图像； (3)根据图像求其加速度。
4．增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
目录
实 验 步 骤 演 示
目录
五、数据处理 1．纸带的选取与测量 (1)在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。 (2)为了便于测量，一般舍掉纸带开头一些过于密 集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)。 (3)每5个点(相隔0.1s)取1个计数点进行测量(如图 所示，相邻两点中间还有4个点未画出)。
4．实验结论 如果画出的v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动。图 像和纵坐标轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度。
目录
六、注意事项 1．开始放开小车时，应使小车靠近打点计时器。 2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车。 3．打点完毕，立即关闭电源。 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(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。 5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起 点的距离)。 6．在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标 纸。
人教版(2019)必修第一册21实验探究小车速度随时间变化的规律随堂检测(解析版)
2021-2022学年人教版（2019）必修第一册2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 随堂检测（解析版） 1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,包含下列四个步骤:①把长木板放在实验台上,用木块垫高;②把纸带穿过打点计时器,并固定在小车后面;③把打点计时器固定在长木板垫高的一端,连接好电路;④把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车。
正确的操作顺序是( )A.①②③④B.①②④③C.②①③④D.①③②④ 2.气垫导轨上的滑块经过光电门时,其遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t ∆。
测得遮光条的宽度为x ∆,用x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使x t ∆∆更接近瞬时速度,下列做法正确的是( )A.换用宽度更宽的遮光条B.换用宽度更窄的遮光条C.增大滑块的质量D.减小滑块的质量3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A B C D E F G 、、、、、、为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为123456,T x x x x x x 、、、、、分别为AB BC CD DE EF FG 、、、、、的长度，下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是（ ）A.34x x T +B.342x x T +C.23454x x x x T +++D.162x x T+ 4.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（ ）A.时间间隔B.瞬时速度C.加速度D.某段时间内的位移 5.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t ∆。
测得遮光条的宽度为s ∆，用s t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使s t∆∆更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角6.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，（1）从下列给出的器材中选出实验中所需的，并将它们填在横线上（填编号）：A.电磁打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细绳和纸带F.钩码和小车G.停表H.一端有滑轮的长木板I.刻度尺选出的器材有_________；（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.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；D.断开电源，取下纸带；E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码；F把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器.以上步骤有错误的是______，错误步骤修改正确后，合理的顺序是_________（填步骤前的字母）.7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的、、、、共5个计数点。
【高中物理】实验：探究小车速度随时间变化的规律+同步课件+高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
1.口述实验步骤？ 2.分析实验中产生的误差有哪些？ 3.由v-t图如何求解加速度？能不能求出 直线与水平方向夹角α然后求出tanα？ 4.若是在v-t坐标系中描出的点不在一条 直线实验桌上，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，使细绳跨过滑轮，下 边挂上钩码 3.再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． 4．把小车停在靠近打点计时器处，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 纸带上打下一列小点． 5．换上新的纸带，重复实验两次． 6．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．
6．要避免小车和滑轮相撞，当小车到达滑轮前要及时用 手接住小车．
误差分析
(1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀。 (2)根据纸带测量的位移有误差，从而计 算出的瞬时速度有误差。
(3)作v－t图像时单位选择不合适或人为 作图不准确带来误差。
❖ 求解加速度的几种方法：
1.依各相邻计数点间的加速度求平均值
a1
v2 v1 T
a2
v3 v2 T
...... an
vn1 vn T
加速度平均值 2.逐差法
a vn1 v1 nT
a1
v3 v1 2T
a2
v4 v2 2T
a v4 v3 v2 v1 4T
3.图像法 由多组数据描绘出v-t图像，v-t图像的直
线斜率即为物体的加速度
4.等效替代法
1.只要确定了v-t图像中的两点，就可以得到小车的v-t 图 像，因此，是否实验只需要测出两组数据？ 2.在探究小车实验中，如果打点计时器的频率减小而没被 发现，那所测量的速度与实际速度相比如何变化？
3.把纸带按每5个点剪一段一段， 如图，把每一小段纸带的一端与 x 轴相重合，两边与 y轴平行，将纸 带贴在坐标系中 (1) 找出小车在相邻相等时间内位 移之间存在的关系； (2) 设Δ t=0.1 s，请画出该小车的 v- t图像； (3) 根据图像求其加速度. 后3min，解决提纲上的疑惑
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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1.实验：探究小车速度随时间变化的规律目标体系构建明确目标·梳理脉络【学习目标】1．巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
2．体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据。
3．能根据“v－t”图像描述小车的运动规律。
【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知知识点1实验思路1．实验目的研究小车速度随时间变化的规律，测量小车在不同时刻的瞬时速度。
2．实验器材__打点计时器__、一端附有定滑轮的长铝板、__小车__、纸带、细绳、槽码、__刻度尺__、导线、交流电源。
3．实验思路如图所示，把一端带有__滑轮__的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一个可以左右移动的__小车__，小车一端连接穿过打点计时器的__纸带__，另一端连接绕过滑轮系有__槽码__的细绳。
小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。
知识点 2 进行实验1．按照图固定好实验器材，并连接好电路。
2．把小车停在__靠近__打点计时器的位置。
3．启动计时器，然后__放开__小车，让它拖着纸带运动。
打点计时器在__纸带__上打下一行小点。
4．__关闭__电源，取下纸带。
5．增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
知识点 3 数据分析处理1．瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的__平均速度__来代替：v n ＝x n ＋x n ＋12T。
2．根据v －t 图像判断运动性质：用描点法可作出小车的v －t 图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质。
3．加速度的计算：利用v －t 图像的__斜率__求出小车的加速度。
预习自测『判一判』(1)长铝板一定要水平放置，不能一端高一端低。
( × )(2)纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点。
( √ )(3)使用刻度尺测量长度时，要进行估读。
( √ )(4)作v －t 图像时，所描曲线必须经过每一个点。
( × )(5)在处理数据时，常用公式法和图像法。
( √ )『选一选』 (多选)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法正确的是( BC )A ．打点计时器应固定在长铝板上，且靠近滑轮一端B ．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C ．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D ．牵引小车的槽码个数越多越好解析：A 错，B 对：打点计时器与滑轮间的距离要尽可能大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，打出较多的点，充分利用纸带。
C 对：若先释放小车再接通电源，只能在纸带的后面部分打点。
D 错：槽码个数应适当，槽码个数少，打的点很密；槽码个数多，打的点少，都会带来实验误差。
『想一想』 某同学用以下方法绘制并得到小车的v －t 图像如图所示。
(1)先把纸带每隔0.1 s剪断，得到若干短纸条。
(2)再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条的下端对齐，作为时间轴，标出时间。
(3)最后将纸条上端中心连起来，于是得到如图所示的v－t图像。
这样做有道理吗？为什么？答案：有道理。
剪下的纸条长度表示0.1 s内位移的大小，可近似认为速度v＝Δx0.1 s，纸条长度可认为表示速度，故这样做是有道理的。
课内互动探究细研深究·破疑解难探究实验操作的注意事项注意事项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．要防止槽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．牵引小车的槽码个数要适当，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。
5．要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s。
6．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。
7．描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点。
┃┃典例剖析__■典题1在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误或遗漏的步骤。
(遗漏步骤可编上序号G、H、…)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平板上，并接好电路；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的槽码；D．取下纸带；E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上平稳地滑行；F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。
(1)所列步骤中有错误的是：__A中应先通电，再放纸带；D中取下纸带前应先断开电源；E中操作时应不挂槽码__。
(2)遗漏的步骤：__G：换上新纸带，重复实验三次__。
(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：__BFECADG__。
思路引导：(1)牢记实验操作的步骤；(2)知道操作过程的注意事项。
解析：(1)步骤A中应先通电，再放纸带，顺序不能颠倒；D中取下纸带前先断开电源；E中操作时应不挂槽码。
(2)遗漏的步骤G：换上新纸带，重复实验三次。
(3)步骤完善后，合理的实验步骤顺序为：BFECADG。
┃┃对点训练__■1．某同学用打点计时器做研究变速运动的实验。
他按下图所示安装好了实验器材，接好了线，准备打开电源开关进行实验。
在他所组装的器材中，有三处错误，请你指出：(1)__电压不应选2 V，应选4 V－6 V__；(2)__不应接直流输出，应接交流输出__；(3)__小车不应靠在滑轮处，应靠近打点计时器处__。
解析：由图可知，打点计时器所选电源种类错误，应选4～6 V的交流电源；电压选择2 V偏低，不能正常工作，所以要选4 V～6 V电压；应接交流输出，不能接直流输出。
同时为了使纸带充分利用，应该使小车靠近打点计时器，而不是靠近滑轮。
探究实验数据处理的方法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，找一个适当的点作计时起点，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”进行测时，相邻计数点的时间间隔为0.1秒。
(3)测量距离时从选取的计时起点到各个计数点的距离。
2．数据处理(1)表格法①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，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离x ，并记录填入表中。
位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t / sx / mv /(m·s －1)②分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx 1、Δx 2、Δx 3…③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，填入上面的表格中。
④根据表格的数据，分析速度随时间怎么变化。
(2)图像法①在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。
②画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。
③观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。
④据所画v －t 图像求出小车运动的加速度a ＝Δv Δt。
3．误差分析 (1)木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀。
(2)根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差。
(3)作v －t 图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差。
┃┃典例剖析__■典题2 如图所示，是某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，用打点计时器得到的表示小车运动过程中的一条清晰纸带，打点计时器打点的时间间隔T ＝0.02 s ，将纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺序依次标为A 、B 、C ……，其中x 1＝7.05 cm 、x 2＝7.68 cm 、x 3＝8.33 cm 、x 4＝8.95 cm 、x 5＝9.61 cm 、x 6＝10.26 cm 。
(1)下表列出了打点计时器打下B 、C 、E 、F 时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D 点时小车的瞬时速度。
位置B C D E F 速度/(m·s －1) 0.737 0.801 __0.864__ 0.928 0.994(3)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a ＝__0.64__ m/s 2，方向是__A →B __(填A →B ，或B →A )思路引导：(1)由v ＝x n ＋x n ＋12T 求瞬时速度； (2)描点作图；(3)根据“v －t ”图线斜率求加速度。
解析：(1)打下D 点时小车的瞬时速度为：v D ＝x 3＋x 42T ＝(8.33＋8.95)×10－2 m 2×0.1 s＝0.864 m/s (2)小车的速度－时间关系图线如图所示。
(3)在“v －t ”图像中，图线的斜率表示加速度的大小，则a ＝Δv Δt＝(0.64±0.01) m/s 2 加速度的方向与速度的方向一致，即由A →B 。
┃┃对点训练__■2．某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时，用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行了连拍，然后他把连拍后的照片对应赛道位置排列好，排列好的位置关系如图所示。
已知该照相机的连拍频率是每秒10张，照片与实物的比例为1︰10。
为了判断该赛车的运动情况，该同学对整理好的照片进行了研究。
请根据图中数据回答下列问题：(1)该照相机连拍时，其拍摄周期为T ＝__0.1__s 。
(2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的速度v 2＝__2.6__m /s ，赛车在第五个位置的速度v 5＝__3.2__m/s 。
(3)该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度a ＝__2__m/s 2。
解析：(1)每秒拍10张照片，则拍摄周期T ＝110s ＝0.1 s 。
(2)玩具赛车在第二个位置的速度为v ＝s 12T ＝10×0.0522×0.1m /s ＝2.6 m/s 。
(3)玩具赛车在第五个位置的速率v ′＝s 22T ＝10×0.0642×0.1m /s ＝3.2 m/s ，则a ＝v ′－v 3T ＝2 m/s 2。
课堂达标检测沙场点兵·名校真题1．(2020·北京市丰台高一期中)打点计时器交流电源频率是50 Hz ，则打点周期是__0.02__s ，实验得到做匀变速运动的纸带上A 、B 两点与B 、C 两点之间各有三个点，如图所示，则相邻计数点的时间间隔是__0.08__s 。