21實驗：探究小車速度隨時間的變化規(guī)律-2

1、2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律重點難點：重點：i打點計時器的使用。2. 両物體的速度一時間圖象。難點：1.対紙帶數(shù)據(jù)的處理。2.用計算機繪制v-t圖象。用具%1 附有滑輪的長木板；小車；帶小鉤的細線；25 g的鉤碼3個，也可以用50 g 的鉤碼?；蛴蒙匙雍托⊥按驺^碼，用彈簧秤或天平稱量打點計時器；紙帶；刻度尺; 學牛電源、導線。過程：一、進行實驗1、步驟（略）2、實驗注意問題%1 開始釋放小車時，應使小車靠近打點計時器%1 先接通電源，再釋放小車，當小車停止運動時應及時關閉電源%1 需防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞，當小車到達滑輪前及時用手按住它%1 鉤碼個數(shù)適當，以免a過大點太少。

2、應以50cm的紙帶取得20、40個連續(xù) 點為佳二、數(shù)據(jù)分析1、紙帶的選取和處理%1 多條紙帶屮選取一條點跡清晰h點跡排成直線的紙帶進行處理。%1 舍掉開頭一段過于密集的，找一個適當?shù)狞c做計時起點，為了減少測量課 差和便于計算，每隔4個“計時點”選取一個“計數(shù)點”進行測時，相鄰 計數(shù)點的時間間隔為0.1秒%1 測量距離時從選取的計時起點到各個計數(shù)點的距離提問：瞬時速度的計算方法2、數(shù)據(jù)處理：用描點法做速度一時間圖象把各點的瞬時速度境入下表位置編號012345時間t/s速度%1 做vt圖象建立坐標系，縱坐標軸為速度v,橫坐標軸為時間t對處標軸進行適當分度，使測量結果差不多布滿朋標系描出測量點，應盡

3、可能清晰用i條光滑的曲線（直線）連接處標系中的點明顯偏離的點視為無效點，連線時應使連線兩側的點分布人致相同出示一組數(shù)據(jù)讓學生在黑板上描出圖象從最終結果看出小車的vt圖象是一條傾斜的直線三、對vt圖彖的認知1、圖象的物理意義：反映了速度隨時間變化的規(guī)律不是物體運動的軌跡2、可以從圖象上得到任一時刻的速度3、可以求物體的加速度：67= ar4、町以求出物體一段時間內的四、例題分析例1、為了計算加速度，最合理的方法是（）a、根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度公式6/= av/ar算出加速度b、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖，量出其傾角，由公式6/ = tan6r求出加速度c、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖，由圖線上相距較遠的兩

4、點対應的速度、時間，iii 公式a = tana求出加速度d、依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度例2、-輛汽車關閉發(fā)動機后，以一定的初速度86km/h沖上一段傾斜的長百公路,每隔5s讀取一次汽車速度表的示數(shù)，記錄如下切做了響應的單位換算：時間t/s051015202530速度 v/ (km/h)86817670655954速度 v/ (m/s)23.422.521. 119.41& 116.415.0山以上數(shù)據(jù)用描點法作出汽車速度與時間關系的圖線。作業(yè)：書后習題1、2、3、45、如圖所示，是某質點做直線運動的vt圖象，請冋答下列問題:（1）盡可能詳細地描述質

5、點分別在ab、bc、cd段的運動；（2）質點在2s末的速度多大?打點計時器紙帶限位器要與長木板縱軸位置對齊再固定在長木板上，使紙帶、小年、 拉線和定滑輪在一條直線上。小車要選擇在木板上運動不跑偏或跑偏較小的車。牽引小車的鉤碼以100 g以內為宜。若用到150 g以上，貝【j紙帶上打出的點數(shù)不能 滿足以0. 1 s為計數(shù)點取6組數(shù)值的耍求。解決辦法：用小沙桶替代鉤碼。沙桶及沙的質量在40100 g z間取三種不同質量，nj用托盤 天平稱量沙桶和沙子。若用50 g鉤碼，取至150 g時打出的紙帶計數(shù)點之間的時間間隔可減小至0. 08 s 或006 s,可以滿足6組以上數(shù)據(jù)的要求。向匕抽緊為防鉤碼落

6、地損傷鉤碼，可在地面鋪泡沫塑料墊。小沙桶可選擇能裝100 g以上砂 子的帶蓋塑料瓶。%1 在小車后而安裝紙帶的方法如圖2-1所示。使小車運動時保 持紙帶與打點計時器平而、木板平行，減少燃擦力影響。注意調整滑 輪高度，使拉車的線與木板平行，減少拉力的變化。%1 開啟電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車，同時用一只 手在定滑輪-端準備接住小車，防止小車撞擊定滑輪，防止小車落地。即使安裝了防撞擋板, 也要防止小車落地。關斷電源后再取紙帶，取下紙帶后，將所用鉤碼質量標注在紙帶上，并 給紙帶編號。%1 紙帶上的點先収零點和計數(shù)點進行編號再測距離。測暈長度時不要用短刻度尺分別 測量和鄰兩個計數(shù)點間的長度，

7、授好用長刻度尺對齊各計數(shù)點（不移動尺子）讀出各計數(shù)點 間長度值，避免測量誤差的積累。%1 在坐標紙上畫v-t圖象時，注意坐標軸單位長度的選取，使圖象分布在坐標平面的 人部分而積。小車在重物牽引卜的運動50 g鉤碼100 g鉤碼說明：長木板平放在桌面上，同一小車時間t/s速度vi/(m s j速度v2/ (m s j掛不同鉤碼的兩條速度一時間圖象000. 300. 260. 10. 450. 530. 20. 600. 80速度一時間圖彖 /（m 汕速度3/(ml)0. 30. 741. 06速度q2.00 1.501 ah速度0. 40. 891. 341 叫線性(速度p./fnrs-*)0.

8、 50線性（療冷50 go0. 51. 031470.20.4°6時間&引導學生思考與討論有條件的學?；驅W生對以交一張計算機打印的數(shù)據(jù)和v-t圖象用計算機繪制v-t圖象的教學用excel繪制圖象時，注意課文屮輸入數(shù)據(jù)時用了 “依次”二字，在excel i作簿中先輸入自變量時間，在 相鄰一列中輸入對應的速度值，輸入順序不對，所畫的圖 象也不對（課本圖2. 2-3在excel i作簿中輸入數(shù)據(jù)的屏 幕圖）。具體做法如下：打開excel工作簿可以看到行和列,行號用1、2、3 表示；列號用a、b、c表示。將自變量時間的數(shù)值從某一單-元格開始輸入，在同一列中 將其他時間值 輸入。在相鄰的右側一列中將速度值 輸入，注意速度值耍與時間值相 對應。也可以在同一行中依次輸入時間和速度，下一行中再次輸入第二組時間和速度，直至 全部輸入完畢。用鼠標選屮這些數(shù)據(jù)。再用鼠標左鍵單擊“圖表向導”按鈕，出現(xiàn)“圖表類 型”窗口，選“散點圖”，選“確定”按鈕，彈出“圖表標題輸入框”，輸入相應的字符后 選“下一步”按鈕，直到“完成”。出現(xiàn)由點組成的圖表，用鼠標右鍵單擊繪圖區(qū)中任何一 個數(shù)據(jù)點，出