中小学教育资源及组卷应用平台 高一物理导学案 专题二 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、学习目标： 1．巩固打点计时器的使用、纸带数据处理、测量瞬时速度和加速度的方法． 2．通过实验探究，体验如何从实验中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法． 二、知识回顾： 两种打点计时器 (1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔 打一次点。 (2)工作条件：①电磁打点计时器： ②电火花打点计时器： 注意事项： （1）组装： （2）启动： （3）计时点间隔与计数点间隔： （4）到起始点的距离与相邻两点间的距离： 三、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0.1 s)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）如何通过纸带上所打点分布来判定物体的运动状态（匀速直线、匀变速直线运动）呢？ 2．瞬时速度的计算--平均速度法 加速度的计算 通过纸带数据来计算物体运动的加速度的方法有： ①逐差公式法： ②加速度定义法： ③v-t图像斜率法： 研究物体运动速度与加速度的方法： ①纸带法： ②闪频照相法： ③光电门法： ④滴水法： 四、注意事项 1．安装打点计时器时，应尽量使纸带、小车、细线和定滑轮的上边缘在一条直线上． 2．实验前应让小车停在靠近打点计时器的位置，这样可以最大限度地利用纸带的有限长度． 3．实验时应先启动打点计时器，待其工作稳定后再释放小车，要避免小车和滑轮相碰，当小车到达滑轮前要及时用手按住小车，打完一条纸带要立即关闭电源，以避免打点计时器线圈过热而损坏． 4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)， 五、检测练习： 1、研究小车匀变速直线运动的实验装置如图实甲所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50 Hz，纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 (1)部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是：_____。(用字母填写) (2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝_____s； (3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝_____； (4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝_____。 2、、如下图所示为研究匀变速直线运动实验中打点计时器打出的纸带,相邻两计数点间还有两个点未画出(电源频率为).由图知纸带上点的瞬时速度_____;加速度_____;点的瞬时速度_____。(小数点后保留两位小数) 3、实验中，如图所示为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，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据纸带可判定小车做_____运动。 (2)根据纸带计算各点瞬时速度：vD＝_____m/s，vC＝_____m/s，vB＝_____m/s。在右图所示坐标中做出小车的v?t图线，并根据图线求出a＝_____。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是_____。 4、利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度． (1)对该实验装置及操作的要求，下列说法正确的是_____(填写字母) A．电磁打点计时器应接220 V交流电源 B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 C．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 D．操作时，应先放开纸带后接通电源 E．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点 (2)图乙是某同学在实验中得到的一条较为理想 ... ...
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