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第二章 匀变速直线运动的研究 第3节 实验 探究小车速度随时间变化的规律 一、学习指导 [重点难点] ◆重点◆ 探究小车速度随时间变化的规律，作出速度—时间图象。 ◆难点◆数据的处理，处理过程中需要认真细致，要尊重实验事实，得出结论。 [方法指导] 1．研究匀变速直线运动的实验原理 做匀变速直线运动的物体,如果在各个连续相等的时间T内的位移分别为 s1,s2,s3,……sn 则: △s=s2-sⅠ=s3-s2=……=aT2 同理有△s=s4－s1= s5－s2= s6－s3=……=3aT2 如要求平均加速度，要用逐差法，以六组数据为例， 2．求某点的瞬时速度常用某段时间的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度的方法，即 3．实验的注意事项： （1）开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器; （2）应该先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车; （3）小车另一端所挂的钩码个数要适当,避免加速度过大而使纸带上打的点太少,或者加速度太小,使各段位移无大的区别. （4）选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点子密集部分,适当选取计数点(与计时点有区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒. 二、典型例题 例1 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后次序，将下列步骤的代号填在横线上 A． 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B． 把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C． 换上新的纸带，再重复做一次 D． 把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E． 使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F． 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着合适的钩码 G． 断开电源，取出纸带 解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路。把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动。打完一条纸带后，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重新做两次。所以，正确的步骤是：DBFAEGC 例2 请用简短的语言描述图2-1-1所示每条纸带记录的物体的运动情况。 解析：（a）物体做匀速直线运动 　　 （b）物体做匀速直线运动 　　 （c）物体做匀加速直线运动 　　 （d）物体做匀减速直线运动 例3 下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化。 t/s 0 5 10 15 20 25 30 v/m·s-1 0 10 20 30 20 10 0 请根据测量数据： a) 画出摩托车运动的v－t图象。 b) 求摩托车在第一个10s内的加速度。 c) 根据画出的v－t图象，利用求斜率的方法求出第一个10s内的加速度，并与上面计算的结果进行比较。 d) 求摩托车在最后15s内的加速度。 解析：（1）　摩托车运动的v－t图象如图2-1-2所示。 （2） （3），两结果一致 （4） 高考直通车 有关纸带的处理问题，高考中常常出现，一般是利用纸带求某时刻的瞬时速度，或质点运动过程中的加速度。我们可以看一看2000上海卷第9题。题目如下： 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图2-1-3可知 A．在时刻以及时刻两木块速度相同。 B．在时刻两木块速度相同。 C．在时刻和时刻之间某瞬间两木块速度相同。 D．在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同。 读过题目后，我们首先确定物体的运动特点，上面木块为加速运动，下面木块为匀速运动，根据匀变速运动的特点，可确定在时刻和时刻之间两木块速度相同，但没有这个答案，所以进一步推定，C正确。 三、基础训练 1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 （ ） A．时间间隔 B．平均速度 C．位移 D．加速度 2．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（ ） A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应靠近打点计时器 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．打点计时器打出的纸带，每6个点为一组编号，对相邻两个编号间的时间间隔判断正确的是 　A、相邻两个编号间的时间间隔为0.02s 　B、相邻两个编号间的时间间隔为0.10s 　C、相邻两个编号间的时间间隔为0.12s D、相邻两个编号间的时间间隔为0.60s 4．通过观察某次运动