教案 B
教学目标
一、知识与技能
1．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。
2．会用表格法处理数据，并合理猜想。
3．巧用v-t图象处理数据，观察规律。
二、过程与方法
1．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。
2．初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法。
3．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。
三、情感、态度与价值观
1．通过对纸带的处理实、数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。
2．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
3．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。
教学重点
1．图象法研究速度随时间变化的规律。
2．对运动的速度随时间变化规律的探究。
教学难点
对实验数据的处理规律的探究。
教具准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪。
教学过程
一、导入新课
在我们的生活中有跳远助跑、驾车、高山滑雪等运动，在自然界中有雨点下落、鸽子飞翔、蜗牛爬行等运动，在这些运动中都有速度的变化，且变化规律不尽相同，我们怎样才能知道速度随时间变化的规律呢？
要想探究一个物体随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度。
二、进行新课
（一）进行实验
讨论与交流：
进行实验前，让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的，讨论后回答。
学生1：把打点计时器固定好，装好纸带，开启电源，手水平地拉动纸带，纸带上就会打出一行小点。
学生2：不，老师，他忘了及时关闭电源。
教师提问：对，千万别忘了及时关闭电源．这样做的好处是什么？为什么要这样做？
学生3：为了节省电能，因为国家电力能源紧张。
学生4：不，因为打点计时器是按间歇工作设计的，所以长期工作可能会因线圈发热而损坏。这样做是为了保护打点计时器。
教师引导：好，大家根据以前的经验，阅读教材P34“进行实验”标题下的两段文字后分组进行讨论实验方案。
让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。
学生阐述：实验中需要的器材应该有：附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码、打点计时器、纸带、刻度尺、学生电源、导线等。
学生阐述：我们是在钩码的牵引下让小车运动的，为了研究小车的速度随时间变化的规律，需要把打点计时器固定在长木板上，让小车拖动纸带运动，然后我们再研究所打纸带上的点，从而得出小车的运动情况。
学生阐述：为了得到打点清晰、较好的纸带，我们最好是多打几条纸带。
学生阐述：我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车，看小车的运动快慢情况，速度的变化情况。
教师及时评价学生的讨论结果，适时指出不当之处，肯定学生的创新和正确的地方。
教师课件投影参考实验过程。
投影展示的内容。
实验过程参考提示：
1．把一端附有滑轮的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长木板上远离滑轮的一端，连接好电路。
2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，启动电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
3．换上新纸带，重复操作三次。
引导学生熟练地摆好器材，进行合理、准确的操作，得到一条点迹清晰的纸带。学生进行实验，老师巡回指导，引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而且确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正。帮助实力较弱的小组实现实验。
学生进行实验操作，注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比，及时提出问题。
点评：（1）在动手操作之前，可以让学生先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事项；保证操作的顺利进行。
（2）和已学实验进行对比，使学生很好地应用了比较法，且有助于加深记忆。
（3）对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手，再开打点计时器电源；有的同学则反之。哪种好？为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性。
（二）处理数据
教师引导：我们通过打点计时器得到了若干条纸带，采集了第一手资料，面对打出
的纸带如何研究小车的运动呢？接下来我们采集数据，处理数据。
学生讨论怎样选择纸带，如何测量数据，如何设计表格，填写数据。
课堂交流：
学生1：要选择一条最清晰的纸带。
学生2：开始的几个点不清晰，该怎么测啊！
学生3：我建议舍去这几个点算了。
学生4：对啊，计时起点是人为选取的，我们可以找一清晰的点开始当作计时的起点。
教师及时评论学生的讨论，肯定学生的成绩。
教师引导：我们可以选一个清晰的点作为计时的起点．还可以选择计数点，建议你们在测量前每五个点选一个计数点。
学生实时测量，教师巡回指导，指出学生中出现的问题。
教师提问：大家在测量时，我建议你们在选好计时起点后，测量以后的各个计数点与这个计时起点的距离。大家想想，这样做，有什么好处？
学生回答：我们是每两个计数点间就测量一个数据。这不是一样吗？
教师引导：我说的就是你这种做法是合适的，大家就此讨论。
学生回答：他这样做是每次都要挪动刻度尺，测出每两个点间的距离，而我的做法与老师您说的一样，我感觉这样能减少测量误差。
学生测量数据，记录结果。
教师引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法。
教师提问：大家想想怎样计算计数点的瞬时速度。
学生1：测量包含某个所研究的点在内的一段时间内的位移，同时找出对应的时间，根据v=/算出该点附近的平均速度，把它当作计时器打下这个点时的瞬时速度。
学生2：我们这个小组是选了相邻三个计数点间的间隔为研究对象，根据测量结果算出这两个0.1s内的距离，把v=/算出的平均速度近似当作这三个点中的中间点的瞬时速度。
教师引导：大家可以参考按他说的做，这在近似计算来看，还是个很好的方法。
学生算出各个计数点的瞬时速度，并填入自己设计的表格中。
教师课件投影参考提示：投影展示的内容。
参考提示：
4．选择所打纸带中最清晰的一条，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点。
5．选择相隔0.1 s，即中间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量，把数据填入表格。
6．计算各点的瞬时速度，填入自己设计的表格中，可参考教材P31表格。
（三）作出速度—时间图象
教师引导：有了原始数据，确定运动规律的最好办法是作速度—时间图象，这样具体的运动规律才能更直观地显现出来。
讨论与交流：
学生回顾上一章中描画手拉纸带的速度—时间图象的情景，讨论如何在本次实验中描点、连线。
学生讨论后回答：以时间t为横轴、速度v为纵轴，建立坐标系，把刚才所填表格中的各点在速度一时间坐标系中描出。
教师提醒：要注意选择合适的标度哟！否则，作后看看你的图与别人的有什么不同？（要使图象尽量分布在坐标平面的大部分面积）
教师引导：请同学们注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律。
学生1：我看描出的这些点都大致落在一条直线上。
学生2：我们的也是。
教师提问：我们是用折线连呢，还是怎样连？
学生回答：不能用折线连，速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，要用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，这样曲线反映的规律应该与实际情况更接近。
教师补充：在连线时，还要注意使连线两侧的点数大致相同。
学生连线，教师指导，随时回答学生可能提出的问题。
学生提问：我们这儿出现了有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线．那该怎么办呢？
教师引导：这个问题很典型，大家对此进行一下讨论。
学生1：大概是那一瞬时小车的速度瞬时突变了。
学生2：我看小车的运动快慢还是比较均匀的，那一点的速度值可能是测量或计算出了问题。
教师指导：如果一旦出现明显偏离较大的点，我们可以认为是测量误差过大、测量中出现偏差所造成的。可以将这个点视为无效点。
学生3：那这个点我们就可以擦去不用了。
教师更正：不是的，这个点我们要仍然保留在坐标纸上，因为我们要尊重实验事实，这毕竟是我们的第一手资料，是原始数据。
教师在与学生交流的过程中体现科学探究要尊重实验事实的严谨科学态度。
课堂探究：
展示问题：怎样根据所画的速度—时间图象求加速度？
学生1：从所画的图象中取两个点，找到它们的纵横坐标（t1，v1）、（t2，v2），然后代入公式a==（v2-v1）/（t2-t1）。
学生2：我们在找这两个点的时候还可以充分利用已测的数据、已描画的点的坐标，直接代入公式就行了。
教师总结：上面两位同学的讨论，是大家很容易犯的错误。请大家想想看，如果我们仍贪图方便还取已测得的表格中的数据点来求加速度，那么我们就没必要作图了，直接从表格中找两个数据代入公式算不就行了吗？或者我们也根本不需要测那么多的数据，只测量两组数就够了。这样就失去了作图的意义。
我们求加速度的方法有两个，一个是公式法，可以直接用两组数据代入公式；另一个就是我们今天的图象法。
我们可以任意选两个间隔较远的点，找出它们的坐标值（注意这两个点不能是我们表格中已测得的点），然后再把的它们的坐标值代入到公式a==（v2-v1）/（t2-t1）中，求出加速度，就能更详细地知道物体的运动情况。
学生根据教师指导求出小车运动的加速度，用自己的语言描述小车的运动速度随时间变化的规律。
学生1：小车速度随时间逐渐增大。
学生2：相同时间里，速度增量相同。
学生3：速度跟时间成正比。
学生4：小车做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小是2.1 m/s2。
教师总结：同学们的描述都是不错的，有的定性说明，有的定量表述。总之，小车的运动速度随着时间的变化在均匀地增大，我们可以用图象法定量求出它的加速度。
点评：这里答案不唯一，应鼓励学生大胆表达，对正确的地方表扬，不合适的地方应引导、纠正，这样才能使学生加深印象，培养良好的思维习惯，提高创新意识，开阔思维。
实践与拓展
展示问题：汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示。
t/s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
v/(km·h-1) 20 30 40 50 50 50 50 35 20 5 0
教师提问：从表中数据得到汽车在各段时间内的运动特点：在0～15 s内，汽车的速度在变化，每5s速度增大______km／h；在15～30 s内汽车速度不变，速度大小为_______km／h；在35～45s内汽车速度在变化，每5 s速度减小_________km／h。
学生回答：10km／h；50km／h；15km／h。
教师提问：请你根据上表中的数据，在下边的坐标系中标出对应的点，并用平滑的线连接各点，你得到了什么图形？
学生回答：如图2-1-9所示。
图2-1-9
教师提问：如果认为在0～15 s内速度的变化是均匀的，你能在图象中找出汽车在7.5 s时的速度值吗？
学生回答：能，为35 km/h。
师：下面我用计算机绘制速度—时间图象，演示给大家看，大家有机会可以到微机室或家中电脑前亲自体验一下哟！
观察计算机作图，了解计算机作图的优越性。
教师用Excel软件演示作v-t图。
学生认真观察、体会并和手工作图加以对比，争取课下独立完成。
演示过程与方法：打开Excel工作簿可以看到行和列，行号用1、2、3……表示；列号用A、B、C……表示。将自变量时间的数值从某一单元格开始输入，在同一列中将其他时间值——输入．在相邻的右侧一列中将速度值——输入，注意速度值要与时间值相对应。也可以在同一行中依次输入时间和速度，下一行中再次输入第二组时间和速度，直至全部输入完毕。用鼠标选中这些数据，再用鼠标左键单击“图表向导”按钮，出现“图表类型”窗口，选“散点图”，选“确定”按钮，弹出“图表标题输入框”，输入相应的字符后选“下一步”按钮，直到“完成”。出现由点组成的图表，用鼠标右键单击绘图区中任何一个数据点，出现下拉式菜单，选“添加趋势线”，弹出“添加趋势线”窗口，选择“线性”趋势；打开该窗口的“选项”，对其中“显示公式”左侧的小方格用鼠标左键单击出现“√”号后，按“确定”．则图表框中出现一条直线，这就是经过计算机做最佳“拟合”后的图象，并显示出一个表明该图象的函数式。
点评：学生每人一机，可能有的学校条件不具备，但教师用机基本能实现，因此这儿作一演示，有计算机的学生课下可自行完成，对微机学习也是一个促进，没有条件的学生也可以增强感观认识，同时还能提高学生的兴趣，增强学生学习的主动性。
课堂训练：
出示题目1：在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点瞬时速度如下表所示：
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
通过计数点的速度（m/s） 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了计算加速度，最合理的方法是（ ）。
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a=算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
答案：C
解析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的v-t图，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差。由于在物理图象中两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a=算出加速度，即方法C。
出示题目2：某实验小组用打点计时器探究小车运动情况，用打点计时器记录小车
运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图2-1-10所示是与小车相连的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点之间都有四个点未画出。用米尺量出A点距离B、C、D、E各点的长度如图上标度。该小组同学在教师的帮助下，设法算出了A、B、C、D、E点的瞬时速度分别为（单位：m/s）：0.53、0.88、1.23、1.58、1.93。（学完下一章自己就能算出）
建立恰当的坐标系，在直角坐标系中描点，观察各数据点并思考怎样用一条线段将各点联系起来，并作出这个图象。
图线延长线与纵轴相交，交点的物理意义是什么？从图象可知，这是匀变速直线运动吗？说出原因。若是，请求出加速度。
解答：（1）图象如图2-1-11所示，说明：作图象时，要让尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点尽可能分居在直线的两侧．相当于数据处理中的平均值，是减小误差的一种最简单的方法，也是较科学的一种方法。
（2）图线延长线与纵轴的交点表示的是该运动的初速度，即0.53 m／s。图象中的速度一时间图线是一条直线，且向上倾斜，故这是匀加速直线运动，其斜率为其加速度，即a=3.50m/s2，方向与初速度方向相同。
三、课堂小结
本节课我们主要是运用探究式学习的方式用打点计时器来测量小车的速度随时间变化的规律。重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。
四、布置作业
教材P33问题与练习 1、2题
图2-1-10
图2-1-112.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
教案 A
备课资源
完成本实验的一些建议：
1. 打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。
2. 牵引小车的钩码以100 g以内为宜。若用到150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1 s为计数点取6组数值的要求。解决办法：
用小沙桶替代钩码。沙桶及沙的质量在40～100 g之间取三种不同质量，可用托盘天平称量沙桶和沙子。若用50 g钩码，取至150 g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0．08 s或0．06 s，可以满足6组以上数据的要求。
为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。小沙桶可选择能装100 g以上砂子的带盖塑料瓶。
3. 在小车后面安装纸带的方法如图2-1-1所示。使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。
4. 开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。
5. 纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。
6. 在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。
教学目标
一、知识与技能
1. 能熟练使用打点计时器。
2. 会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。
3. 会处理纸带求各点瞬时速度。
4. 会设计表格并用表格记录并处理数据。
5. 会用v-t图象处理数据，描述物体运动规律。
二、过程与方法
1. 初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。
2. 初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。
三、情感、态度与价值观
1. 体会进行实验设计的思路方法，体会物理学的研究方法、研究思想。
2. 通过实验探究培养学生进行科学探究的思想方法，以及探索物理规律的兴趣与爱好。
教学重点、难点
教学重点
1. 图象法研究速度随时间变化的规律。
2. 对运动的速度随时间变化规律的探究。
教学难点
1. 各点瞬时速度的计算。
2. 对实验数据的处理规律的研究。
教学过程
一、导入新课
很多物体的运动时快时慢，即物体的速度随时间不断变化，并且速度随时间变化遵循不同的规律。那么怎样探究物体运动时速度与时间的变化规律呢？这节课我们以小车在重物牵引下的运动为例，探究一下小车速度随时间的变化规律。
板书：第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
二、进行新课
（一）问题猜想及实验设计
教师提问：小车的速度随时间变化规律有几种可能？怎样直观你的猜想？
学生回答：小车的速度变化可能是先快后慢、先慢后快、均匀变化等。可结合速度图象描述猜想。
教师提问：提示如何测量出不同时刻的小车运动速度？设计实验方案。
学生讨论：……
学生回答：在车的后面固定一纸带，让纸带通过打点计时器。小车运动时，打点计时器在纸带上记录了小车的运动情况，在计数点上标记时刻，计算出计数点所对应的瞬时速度，最后用v-t图象 QUOTE 研究小车的速度。
教师评价后指导学生：很好，我们还应该注意什么事项，以及怎样设计实验步骤呢？
（二）进行实验
学生活动：分组讨论实验过程中注意事项以及实验步骤。
教师提问：开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器这是为什么？
学生回答：这样可使纸带上打的点尽可能多一些。
教师提问：在测小车的加速度时，是先接通电源让计时器工作后，再放开小车，还是先放小车后接通电源让计时器工作？
学生回答：为使纸带上打的点尽可能多一些，先接通电源让计时器工作后，再放开小车。
教师提问：要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞应怎办？
学生回答：当小车到达滑轮前及时用手按住它。
学生活动：设计实验步骤，并完成实验。
教师活动：投影展示实验步骤，并引导学生对比纠正。
实验步骤：
1. 附有滑轮的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长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
2. 用一条细绳拴住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。
3. 把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验三次。
教师指导：建议同学们在动手操作之前，可以先在头脑中实验，提前思考实验顺序和注意事项，可以先想一想练习时用打点计时器。
教师活动：引导学生正确进行器材安装，进行合理、规范的操作，得到一条点迹清晰的纸带。学生进行实验，老师巡回指导，引导学生“三思而后行”，注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项，而且确保准确，并巡视全场，对出现的问题予以及时纠正，帮助实力较弱的小组实现实验。
对学生出现的问题，可拿出来让全班同学参与解决，比如：“有的同学先松手，再开打点计时器电源；有的同学则反之。哪种好？为什么？”这样让学生参与讨论，调动学生思考的积极性和主动性。
（三）数据处理及实验结论
教师活动：指导学生分组进行数据处理。
教师指导：1. 如图2-1-2所示舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为计时起点，并记为0点。
2. 若从起点开始，每隔4个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5点，相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒？
学生回答：。 QUOTE
3. 用直尺分别测量各个计数点间的距离，填入下表。通过观察、思考，看看相邻的两个计数点间的距离有什么规律？
教师指导：相邻的距离之差是一个定值。这是匀变速直线运动一个很重要的特点，也是判断一个直线运动是不是匀变速直线运动的一个依据。
4. 根据相邻的两个计数点间的距离分别测量中间的计数点1、2、3、4的瞬时速度，把各个计数点的瞬时速度填入下表。
教师点拨：求计数点瞬时速度公式举例： QUOTE ，T =0.1s。
计数点序号 1 2 3 4 5
计数点对应的时刻（s） 0.10 0.40
各计数点间的距离
通过各计数点的速度（cm/s）
（四）做出物体的速度——时间图象。
学生活动：做出物体的速度——时间图象。
教师指导：运用图象来处理物理实验数据，这是一个难点，作图象时要标明横纵坐标轴代表的物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度v为纵轴，时间 t为横轴，不在同一直线上的点尽量均匀分布在直线的两侧。
教师活动：教师展示学生作出的图象，并进行鼓励性评价。
学生活动：根据图象得出小车运动速度随时间变化的规律。
教师提问：你根据小车的 v-t图象，能得出什么结论？
学生讨论后回答：1. 时间增加相同的，速度也会增加相同的，即在相同时间内速度的变化相等。
2. 从函数关系看： ，速度随时间均匀增加。
师生共同得出实验结论：小车的速度随时间均匀增加（变化），小车做匀变速（a不变）的直线运动。
教师引导学生思考尝试下面的实验：
1. 某同学用以下方法绘制的小车的v-t图象，先把纸带每隔0.1s 剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间轴，标出时间，最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图象。请你按以上办法绘制这个图象。这样做有道理吗？说说你的看法。
教师点拨：剪下的纸条长度表示0.1s时间内位移大小，可近似认为速度v=，纸条长度可认为表示速度。
2. 某组同学实验过程中将固定打点计时器一端的木板垫高，使木板有一倾斜角度，是否对实验结果有影响？画出的图象有什么不同？
答案：无；图象与时间轴的夹角不同。
三、课堂小结
通过本节课的学习，我们要掌握科学探究的方法和步骤，以及实验时应注意的一些问题，并且学会利用表格和图象处理数据的方法。
四、布置作业
教材P33 问题与练习2、4题。
五、板书设计
实验：探究小车的速度随时间变化的规律
1. 设计实验方案
2. 进行实验
3. 实验结论
小车的速度随时间均匀增加（变化），小车做匀变速（a不变）的直线运动。
六、课堂作业
1.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？
①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板
答案：① ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨
达到实验目的还需器材是：低压交流电源、刻度尺。
2.在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是（ ）。
A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点
B．为了实验精确，选取纸带上第一个点做计时起点
C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s
D．相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s 、0.04s 、…n×0.02s均可
答案：AD
3.图2-1-3中给出了从0 点开始每5个点取一个计数点的纸带。0，1，2，3，4，5，6均为计数点。（每两个计数点间有4个点未画出）
S1=1.40cm， S2=1.90cm，S3=2.38cm，S4=2.88cm，S5=3.39cm，S6=3.78cm。
那么（1）计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：
v1= cm/s ； v2= cm/s ； v3= cm/s ； v4= cm/s ； v5= cm/s。
（2）在坐标纸上画出v-t 图象。
（3）分析小车的速度随时间变化的规律。
答案：
（1）v1=16.50cm/s；v2=21.40cm/s；v3=26.30cm/s；v4=31.35cm/s；v5=36.30cm/s。
（3）小车的速度随时间均匀增加。
4.某同学用图2-1-4所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：
图2-1-4
a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2-1-5中0，1，2，…，6点所示。
图2-1-5
c．测量1，2，3，…，6计数点到0计数点的距离，分别记作：x1，x2，x3，…，x6。
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e．分别计算出x1，x2，x3，…，x6与对应时间的比值v1，v2，v3，…，v6。
f．以v为纵坐标、t为横坐标，标出v与对应时间t的坐标点，画出v-t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列问题：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________。（填选项代号）
A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表 E．天平 F．重锤
（2）将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图2-1-6所示，则x2＝________ cm，x5＝________ cm。
图2-1-6
（3）该同学在图2-1-7中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出v-t图线。
图2-1-7
（4）根据v-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝______ m/s；它在斜面上运动的加速度a＝______ m/s2。
答案：见解析。
解析：（1）还需要的实验器材有电压合适的50 Hz交流电源和刻度尺。答案为AC。
（2）用毫米刻度尺读数，注意要估读一位，则x2＝2.98 cm，x5＝13.20 cm。
（3）描点连线如图2-1-8所示.
图2-1-8
（4）设打0点时速度为v0
从图象可以知道，图线与纵轴的交点即为速度v0，由图可读出v0=0.18 m/s（0.16～0.20均可）。
从图线上任取相隔较远的的两个点，求出加速度为a＝2.50 m/s2（2.42～2.50均可）。
教育格言
教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。
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0
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x1
x2
x3
x4
x5
图2-1-2
图2-1-3
