(
课件网) 第1节 匀变速直线运动的研究 课 标 定 位 1.知道什么是匀变速直线运动,知道匀变速直线运动的v-t图像特点,会解决v-t图像问题。 2.通过动手、动脑进行实验探究,掌握研究小车的运动的实验方案,巩固打点计时器的使用,了解用位移传感器,借助计算机等器材研究小车运动的原理。 3.通过练习,学会运用图像法处理实验数据。 4.体会实验在发现自然规律中的作用。 素 养 阐 释 1.通过对匀变速直线运动的认识,形成运动观念。 2.通过利用v-t图像分析匀变速直线运动速度变化的特点,形成科学思维。 3.通过研究小车的运动,培养科学探究的素养。 4.根据实验数据作出v-t图像,并根据图像求加速度,培养科学思维方式。 一、匀变速直线运动 1.直线运动的分类 利用速度概念,直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动。 2.匀变速直线运动 (1)定义:在物理学中,我们把速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动,即加速度保持不变的直线运动。 (2)分类:匀变速直线运动分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。 (3)匀变速直线运动的特点是什么 提示:物体速度均匀变化,其v-t图像为倾斜直线。 二、研究小车的运动 方案一、用打点计时器进行研究 1.实验器材:小车、附有滑轮的长木板、打点计时器、纸带、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。 2.主要操作:用手按住小车,使它保持静止状态。先开启打点计时器的电源,待它稳定工作后释放小车,使它在恒定拉力作用下开始运动,并打出纸带。 3.数据处理 方法一:取任意两个点,用它们的速度差Δv=v2-v1除以相应的时间差Δt=t2-t1,求得加速度。如果取不同的两个点,求得的加速度都相等,则小车的运动是匀变速直线运动。 方法二:把各0.02 s时间段内的平均速度当作起点时刻的瞬时速度,绘制v-t图像。如果该图像在误差允许范围内,可以看作一条倾斜的直线,则该运动是匀变速直线运动。 方案二、用位移传感器进行研究 1.实验器材:位移传感器、数据采集器、计算机、力学轨道、小车等。 2.主要步骤: (1)进行硬件系统的连接和调整。 (2)对软件系统进行设置。 (3)点击软件“开始”按钮的同时,释放小车,表格自动记录数据。 3.数据处理:通过计算机软件对数据进行处理,得到一系列(vi,ti)数据,将 横轴设置为t,纵轴设置为v,可以生成v-t的散点图;利用软件的图像分析中的“线性拟合”功能,得到v-t图像。 【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。 (1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动。( ) (2)匀变速直线运动的v-t图像为倾斜的直线。( ) (3)电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压均为4~6 V。( ) (4)使用打点计时器时要先释放小车,后接通电源。( ) (5)匀加速直线运动的加速度为正,匀减速直线运动的加速度为负。( ) √ √ × × × 2.(多选)在用打点计时器测速度的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是( ) A.先接通电源,后拉动纸带 B.先拉动纸带,后接通电源 C.电火花打点计时器使用6 V以下的交流电源 D.连续n个计时点间的时间间隔为(n-1)×0.02 s 答案:AD 解析:使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A正确,B错误;电火花打点计时器使用220 V的交流电源,C错误;每相邻的两个计时点间的时间间隔为0.02 s,连续n个计时点间有(n-1)个时间间隔,故时间间隔为(n-1)×0.02 s,D正确。 3.下图为电火花打点计时器的示意图,电火花打点计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用交流电源,其工作电压是 V。 操作基本步骤如下: A.当纸带通过电火花打点计时器后,及时关闭电火花打点计时器 B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器 C.启动电源,听到放电声,立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。(填写步骤编号) 提示:22 ... ...
