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2019-2020年高一物理 2.1 實驗 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 (I) 學習目標 （一）課程要求 1.進一步掌握打點計時器的使用方法和利用打點計時器研究物體運動的方法。 2. 會根據(jù)紙帶上計錄的數(shù)據(jù)計算各個計數(shù)點的速度,在坐標紙上作出v-t圖象。 3．能根據(jù)v-t圖像準確計算出加速度 （二）重、難點 重點：1.各計數(shù)點瞬時速度的計算。 2.對實驗數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究。 難點：v-t圖像的準確描繪 強化基礎(chǔ) 1．如圖1所示，在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列說法錯誤的是（ ） 圖1 A．木板不能側(cè)向傾斜，也不能一端高一端低 B．在釋放小車前，小車應靠近打點計時器 C．要在小車到達定滑輪之前使小車停止運動 D．應先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車 2．在此實驗中，下列注意事項正確的是( 　　) A．在使用電磁打點計時器時，電源可以使用直流電，但電壓應取4～6V B．在使用電火花打點計時器時，電源必須使用交流電，且電壓應為220V C．必須用天平測出小車的質(zhì)量 D．鉤碼的質(zhì)量越大越好 3．在此實驗中，有關(guān)紙帶的說法中正確的是 ( ) A．應選取平整的紙帶進行實驗 B．使用電火花計時器時，應把套在紙盤軸上的墨粉紙盤壓在紙帶的下面 C．使用電磁打點計時器時，應把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面 D．舍去紙帶上開頭較密集的點，取后面點跡清晰的點進行研究 4．在此實驗中，按照實驗進行的先后順序，將下述步驟的序號填在橫線上 。 A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面 B．把打點計時器固定在長木板沒有定滑輪的一端，并連好電路 C．換上新的紙帶，再重做兩次 D．把長木板平放在實驗桌上，并使定滑輪伸出桌面 E．使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車 F．把一條細線拴在小車上，細線跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G．斷開電源，取出紙帶 5．在此實驗中，下列關(guān)于計數(shù)點間的時間間隔的說法中正確的是 (　　) A．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0.10s B．每隔四個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔是0.06s 圖2 C．每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0.12s D．每五個點取一個計數(shù)點，則計數(shù)點間的時間間隔為0.10s 6．在此實驗中，利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計數(shù)點的瞬 時速度后，以速度v為縱軸，以時間t為橫軸建立直角坐標系． 某次實驗中某同學描出的點如圖2所示。在直角坐標系上一共 描出了10個點．下列思考有道理的是 (　 　) A．這10個點無論如何也不在一條直線上，因此小車運動的v ～t圖象不可能為一條直線，而應為一條光滑的曲線 B．這10個點中有8個點均緊挨在直線上，只有F和B兩點離這條直線較遠，應舍去這兩點 C．在10個點當中只有4個點能畫成一條直線上(A、D、G、I)，有六個點不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運動的規(guī)律 D．與直線偏差較小的點(C、E、H、J)可能是實驗誤差造成的，而與直線偏離較大的點(B、F)則可能是實驗中長度測量錯誤造成的 t/s υ/（m/s） A B C 0 2 4 6 8 8 6 4 2 圖3 三.提升能力： 7．在同一公路上有A、B、C三輛汽車，它們的v－t 圖象A、B、C如圖3所示。下列判斷不正確的是（ ） A．A汽車做勻速直線運動 B．B汽車做初速為零的加速直線運動 C．C汽車做初速為4m/s的減速直線運動 D．B汽車與C汽車運動方向相反 8．在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗中，實驗小組的同學已經(jīng)根據(jù)實驗記錄做了一部分數(shù)據(jù)處理工作，計算出各計數(shù)點的瞬時速度并記錄如下： 計數(shù)點序號 1 2 3 4 5 6 計數(shù)點對應的 時刻t(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通過計數(shù)點的 速度v(cm/s) 40.0 58.0 77.0 100.0 105.0 138.0 為了計算小車運動的加速度．你認為下列方法合理的是 (　　) A．根據(jù)任意兩個計數(shù)點的速度，選用公式α＝Δv/Δt算出加速度 B．依次算出通過連續(xù)兩個計數(shù)點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度 C．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，由圖線上相距較遠的兩點所對應的速度、時間，用公式α＝Δv/Δt算出加速度 D．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v－t圖象，量出其傾角α.由公式α＝求出加速度 9．，圖4是在此實驗中打出的一條紙帶，每5個點取一個計數(shù)點，標記為A、B、C、D、E，已知打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz. (1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，可以算出：vB＝_____m/s、vC＝_____m/s、vD＝_____m/s。 O 圖5 (2)在圖5所示的方格紙中作出小車的v－t圖象，并根據(jù)圖象求出加速度的大小為_____m/s2. 圖4 A B C D E 1.50 5.52 12.06 21.12 單位：厘米 感悟經(jīng)典 y x O a b c d e 在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出）．從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大?。? A B C D E F ⑴請你在xoy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上)，并指出哪個軸相當于v軸？答： ； ⑵從第一個計數(shù)點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答： ； ⑶若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小 為 m/s2． y O a b c d e y x O a b c d e 或 解： ⑴v－t圖線如圖所示 y軸相當于v軸 ⑵ b (3分) ⑶ 2.0 第二章 勻變速直線運動的研究 第一節(jié) 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 一. 強化基礎(chǔ) 1．A 2．B 3．ACD 4．DBFAEGC或DBAFEGC 5．AD 6．BD 二.提升能力 7．D 8．C 9．（1） 0.28 0.53 0.78 (2) 圖略 2.500.02