2.1 实验 探究小车速度随时间变化的规律导学案—2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1 实验 探究小车速度随时间变化的规律导学案—2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 935.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-10 11:20:16 | ||
图片预览
文档简介
2.1探究小车速度随时间变化的规律
【学习目标】
1．进一步熟练打点计时器的使用。
2．加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。
3．进一步提高用描点法作图的能力。
【学习重难点】
重点：
1．打点计时器的使用。
2．画物体的速度—时间图象。
难点：
1．对纸带数据的处理。
2．用计算机绘制v-t图象。
【自主学习】
1．电火花计时器使用 电源，当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点，打点时间间隔由 决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。
2．下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB =
(
A
B
C
D
O
E
x
5
x
4
x
1
x
2
x
3
)
3．本实验用到的仪材有
【学习过程】
1．把附有滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路（注意：滑轮应 ）
2．把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。把纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3．把小停在 的地方，先 ，再放开
让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后
4．换上新纸带，重复两次。
5．从3条纸带中选择 的一条纸带，舍去
找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打 的时间 s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第 点下面标1，在第 点下面标2……，标明的点叫计数点，则相邻的计数点时间间隔为 （如下图所示），两相邻点间的距离分别是x1．x2．x3…………
(
4
0
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
1
2
3
5
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
)
6．测出x1．x2．x3…………的长度，并将测量结果直接标在纸带上。
据v1= = （第一空填公式，第二空填测量和计算结果）
据v2= = （同上）；
据v3= = （同上）；
据v4= = （同上）；可算出各点的瞬时速度，将结果填入下面的表格中。
7．换用重量不同的钩码重复3-6步，得到的数据填入下表中
位置编号 1 2 3 4
时间t
各 点 速 度 纸带1
纸带2
纸带3
(
v
t
)8．根据表中的数据，在坐标纸上画出v――t图象（自己确定合理的标度）
思考：该图像过坐标原点吗？为什么？
【达标检测】
一、单选题
1．根据已打出的纸带，不用公式计算就可以直接得出的物理量是（ ）
①时间间隔 ②位移 ③加速度 ④平均速度
A．③④ B．①② C．②③ D．①④
2．下列关于选取计数点的说法中，不正确的是（ ）
A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差
B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的
C．相邻计数点间的距离应当是相等的
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点痕的个数相等
二、多选题
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点的时间间隔为T，、、、、、分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离，下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有( )
A． B．
C． D．
4．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是( )
A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快
5．使用打点计时器时应注意（ ）
A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带上面
B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行
D．打点计时器只能连续工作很短的时间，打点完成后要立即关闭电源
6．在练习使用打点计时器的实验中，下列操作正确的是
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车．
B．要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点．
C．打点频率为50 Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为0.08 s．
D．实验中应使小车速度尽量小些．
7．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）
A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米
B．0.92与0.920含义是不一样的
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字
三、实验题
8．两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。
（1）甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为__________、___________。
（2）乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火花计时器时的基本步骤如下∶
A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器；
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座；
C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器；
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带。
上述步骤正确的顺序是___________（按顺序填写步骤前的字母）。
9．电磁打点计时器和电火花打点计时器都是一种_______仪器，当电源的频率为50Hz时，这两种仪器打点的时间间隔都为______s。某次实验时，物体的速度均匀增大，某同学得到了几条较为理想的纸带。他在每条纸带上按每5个点取个计数点，即相邻两计数点之间的时间间隔为______s， 依打点的先后次序编号0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了。如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段，应该是_______。
（2）打A纸带时，物体的加速度大小是_______。
10．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度－时间图像_________（保留描点痕迹）；根据图像可求出加速度a＝________ m/s2。（结果保留两位有效数字）
11．某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点取一个计数点（中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。
计数点 A B C D E
速度/（m·s－1） 0.70 0.91 1.10 1.30 1.49
计数点O对应的速度为________m/s，加速度为________m/s2。（结果保留两位有效数字）
试卷第1页，共3页
参考答案：
B2．C3．BD4．ABC5．BCD6．AB7．AB8． 电磁打点计时器 刻度尺 CBDA9． 计时 0.02 0.10 C 0.6010． 0.12 0.24 0.12
11． 0.50 2.0
【学习目标】
1．进一步熟练打点计时器的使用。
2．加深学习利用纸带求某时刻瞬时速度的方法。
3．进一步提高用描点法作图的能力。
【学习重难点】
重点：
1．打点计时器的使用。
2．画物体的速度—时间图象。
难点：
1．对纸带数据的处理。
2．用计算机绘制v-t图象。
【自主学习】
1．电火花计时器使用 电源，当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点，打点时间间隔由 决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。
2．下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB =
(
A
B
C
D
O
E
x
5
x
4
x
1
x
2
x
3
)
3．本实验用到的仪材有
【学习过程】
1．把附有滑轮的长木板平放在桌上，把打点计时器固定在长木板的一端，连接好电路（注意：滑轮应 ）
2．把细绳的一端拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下面挂适当的钩码。把纸带穿过计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3．把小停在 的地方，先 ，再放开
让小车拖动纸带运动，计时器就在纸带上打出了一系列点，随后
4．换上新纸带，重复两次。
5．从3条纸带中选择 的一条纸带，舍去
找一个适当的点作为计时起点。为了方便，减小误差，通常不用0.02s为时间单位，而是用每打 的时间 s为时间单位，在纸带上选好的计时点下面标0，在第 点下面标1，在第 点下面标2……，标明的点叫计数点，则相邻的计数点时间间隔为 （如下图所示），两相邻点间的距离分别是x1．x2．x3…………
(
4
0
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
1
2
3
5
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
)
6．测出x1．x2．x3…………的长度，并将测量结果直接标在纸带上。
据v1= = （第一空填公式，第二空填测量和计算结果）
据v2= = （同上）；
据v3= = （同上）；
据v4= = （同上）；可算出各点的瞬时速度，将结果填入下面的表格中。
7．换用重量不同的钩码重复3-6步，得到的数据填入下表中
位置编号 1 2 3 4
时间t
各 点 速 度 纸带1
纸带2
纸带3
(
v
t
)8．根据表中的数据，在坐标纸上画出v――t图象（自己确定合理的标度）
思考：该图像过坐标原点吗？为什么？
【达标检测】
一、单选题
1．根据已打出的纸带，不用公式计算就可以直接得出的物理量是（ ）
①时间间隔 ②位移 ③加速度 ④平均速度
A．③④ B．①② C．②③ D．①④
2．下列关于选取计数点的说法中，不正确的是（ ）
A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差
B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的
C．相邻计数点间的距离应当是相等的
D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点痕的个数相等
二、多选题
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点的时间间隔为T，、、、、、分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离，下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有( )
A． B．
C． D．
4．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是( )
A．复写纸放反 B．使用了直流电源 C．振针过短 D．纸带运动过快
5．使用打点计时器时应注意（ ）
A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带上面
B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行
D．打点计时器只能连续工作很短的时间，打点完成后要立即关闭电源
6．在练习使用打点计时器的实验中，下列操作正确的是
A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车．
B．要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点．
C．打点频率为50 Hz，每隔4个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为0.08 s．
D．实验中应使小车速度尽量小些．
7．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（ ）
A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米
B．0.92与0.920含义是不一样的
C．多测几次求平均值可减小系统误差
D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字
三、实验题
8．两实验小组的同学分别做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验。
（1）甲组同学从实验室已经领取了以下器材∶一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、轻细绳、6V交流电源。为了完成本实验，还须从图中选取部分实验器材，其名称分别为__________、___________。
（2）乙组同学另外从实验室领取了一套器材他们所选用的计时器为电火花计时器，使用电火花计时器时的基本步骤如下∶
A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器；
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座；
C．把计时器固定在长木板上，将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器；
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带。
上述步骤正确的顺序是___________（按顺序填写步骤前的字母）。
9．电磁打点计时器和电火花打点计时器都是一种_______仪器，当电源的频率为50Hz时，这两种仪器打点的时间间隔都为______s。某次实验时，物体的速度均匀增大，某同学得到了几条较为理想的纸带。他在每条纸带上按每5个点取个计数点，即相邻两计数点之间的时间间隔为______s， 依打点的先后次序编号0、1、2、3、4、5。由于不小心，几条纸带都被撕断了。如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段，应该是_______。
（2）打A纸带时，物体的加速度大小是_______。
10．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度－时间图像_________（保留描点痕迹）；根据图像可求出加速度a＝________ m/s2。（结果保留两位有效数字）
11．某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个打点取一个计数点（中间4个打点未画出，电源频率为50赫兹），计数点分别为A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的速度，其数值见下表。
计数点 A B C D E
速度/（m·s－1） 0.70 0.91 1.10 1.30 1.49
计数点O对应的速度为________m/s，加速度为________m/s2。（结果保留两位有效数字）
试卷第1页，共3页
参考答案：
B2．C3．BD4．ABC5．BCD6．AB7．AB8． 电磁打点计时器 刻度尺 CBDA9． 计时 0.02 0.10 C 0.6010． 0.12 0.24 0.12
11． 0.50 2.0