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探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的物理教案

時(shí)間:2025-02-12 02:07:37 教案 我要投稿
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探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的物理教案

  【學(xué)習(xí)目標(biāo) 細(xì)解考綱】

探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的物理教案

  1.會(huì)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶。

  2.會(huì)用描點(diǎn)法作出 v-t 圖象。

  3.能從 v-t 圖象分析出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。

  4.培養(yǎng)學(xué)生的探索發(fā)現(xiàn)精神。

  【知識(shí)梳理 雙基再現(xiàn)】

  一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong> 探究小車速度隨 變化的規(guī)律。

  二.實(shí)驗(yàn)原理 利用 打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù),以尋找小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

  三.實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓 電源、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車、 、細(xì)線、復(fù)寫紙片、 。

  四.實(shí)驗(yàn)步驟

  1.如課本34頁(yè)圖所示,把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端,連接好電路。

  2.把一條細(xì)線拴在小車上,使細(xì)線跨過(guò)滑輪,下邊掛上合適的 。把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車的后面。

  3.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通 后,放開(kāi) ,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一行小點(diǎn),隨后立即關(guān)閉電源。換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。

  4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的,舍掉開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)跡,在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)。為了測(cè)量方便和減少誤差,通常不用每打一次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位,而用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位,就是T=0.02 s 5=0.1 s 。在選好的計(jì)時(shí)起點(diǎn)下面表明A,在第6點(diǎn)下面表明B,在第11點(diǎn)下面表明C,點(diǎn)A、B、C叫做計(jì)數(shù)點(diǎn),兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3

  5.利用第一章方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度填入下表:

  位置 A B C D E F G

  時(shí)間(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

  v(m/s)

  6.以速度v為 軸,時(shí)間t為 軸建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)。

  7.通過(guò)觀察思考,找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律。

  五.注意事項(xiàng)

  1. 開(kāi)始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

  2. 先接通電源,計(jì)時(shí)器工作后,再放開(kāi)小車,當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開(kāi)電源。

  3. 要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它。

  4. 牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng),以免加速度過(guò)大而使紙帶上的點(diǎn)太少,或者加速度太小而使各段位移無(wú)多大差別,從而使誤差增大。加速度的大小以能在60cm長(zhǎng)的紙帶上清楚地取得六七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。

  5.要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)。一般在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),間隔為0.1 s 。

  【小試身手 輕松過(guò)關(guān)】

  1.在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序,將下述步驟地代號(hào)填在橫線上 。

  A.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面

  B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的沒(méi)有滑輪的一端,并連好電路

  C.換上新的紙帶,再重做兩次

  D.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面

  E.使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車,讓小車運(yùn)動(dòng)

  F.把一條細(xì)線拴在小車上,細(xì)線跨過(guò)定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼

  G.斷開(kāi)電源,取出紙帶

  2.在下列給出的器材中,選出探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上(填序號(hào))。

 、俅螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器 ②天平 ③低壓交流電源 ④低壓直流電源 ⑤細(xì)線和紙帶 ⑥鉤碼和小車 ⑦秒表 ⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板 ⑨刻度尺

  選出的器材是

  3.某同學(xué)在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如表格中所示:

  計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6

  計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

  通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(m/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0

  請(qǐng)作出小車的v-t圖象,并分析運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。

  4.兩做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)A、B的 v- t圖象如圖所示,試分析它們的運(yùn)動(dòng)情況。

  【基礎(chǔ)訓(xùn)練 鋒芒初顯】

  5.一個(gè)人沿平直的街道勻速步行到郵局去發(fā)信,又以原速率步行返回原處,設(shè)出發(fā)時(shí)的方向?yàn)檎,在下列四個(gè)圖中近似描述他的運(yùn)動(dòng)的是( )

  6.甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),它們的 v-t 圖象如圖,可知( )

  A.在t1時(shí)刻,甲和乙的速度相同

  B.在t1時(shí)刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反

  C.在t2時(shí)刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方

  向也相同

  D.在t2時(shí)刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同

  【舉一反三 能力拓展】

  7.在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖給出了從0點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3=2.38 cm, s4= 2.88 cm,s5=3.39 cm,s6=3.87 cm。那么:

  (1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí),小車的速度分別為:v1= cm/s ,v2= cm/s ,v3= cm/s ,v4= cm/s ,v5= cm/s 。

  (2)在平面直角坐標(biāo)系中作出速度時(shí)間圖象。

  (3)分析小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

  【名師小結(jié) 感悟反思】

  在紙帶上選取合適的測(cè)量點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在選好計(jì)數(shù)點(diǎn)后利用平均速度近似為該點(diǎn)瞬時(shí)速度的方法,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,描點(diǎn)連線作圖建立速度時(shí)間圖象可直觀地描繪出質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。

  2.1 實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

  1.DBFAEGC 2.①③⑤⑥⑧⑨

  3.解析:用描點(diǎn)法做出v-t圖象如下圖所示。

  4.解:對(duì)A而言,0-t1時(shí)間內(nèi)速度隨時(shí)間均勻增加,達(dá)到v1后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

  5.B 6.A

  7.(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如圖示 (3)v隨t均勻增加

  詳解:(1)顯然,兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.025s=0.1s。各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度分別為: ,v2、v3、v4、v5同理可得。(2)利用描點(diǎn)法作出v-t圖象。

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