高一物理人教版2019必修第一册同步教案 专题2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律.pdfVIP

专题2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 【讲】 一．讲素养目标 科学思维： 领悟匀变速直线运动中速度随时间变化的规律。 科学探究：过实验得出物体的运动信息。 能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质． 1.进一步练习使用打点计时器。 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。 科学态度与责任：增强将物理知识应用于实际生活的意识。 二．讲考点与题型 【考点一】实验原理与方法 x ＋x n n 1 1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v ＝ ＋ ，即用以n 点为中心的一小段时间间隔的平均 n 2T 速度代替n 点的瞬时速度。 2．用描点法作出小车的v­t 图像，根据图像的形状判断小车的运动性质。若所得图像为一条倾斜直线，则 表明小车做匀变速直线运动。 3．利用v­t 图像求出小车的加速度。 【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， (1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。 A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交变电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.槽码和小车 G.秒表 H.一端有滑轮的长木板 I.刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要________。 (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.将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源； C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器； D.断开电源，取下纸带； E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。 以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为____________________________；步骤合理的顺 序是________(填步骤前的字母)。 【答案】 (1)C、I (2)C 先启动电磁打点计时器，再放开小车 BECDA 【解析】 (1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低 压交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要秒表。测量 点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是C、I。 (2)以上步骤有错误的是C，应先启动电磁打点计时器，再放开小车。 根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序，操作步骤顺序为：BECDA。 【变式训练】 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法不正确的是( ) A.长木板不能侧向倾斜，但可适当一端高一端低 B.牵引小车的槽码个数越多越好 C.应先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车 D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 【答案】 B 【解析】 实验前，长木板一般平放，适当一端高一端低也可以，但要保证拉小车的绳与板面平行，A 说 法正确；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，B 说法 错误；为了提高纸带利用率，应选接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车，C 说法正确；为了实验安全， 小车在到达定滑轮前，应使小车停止运动，D 说法正确。 【考点二】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…，如图所示。 (2)依次测出01、02、03、04…的距离x 、x 、x 、x …，填入表中。 1 2 3 4 位置 1 2 3 4 5 6 x1 x2 x3 x4 x5 x