2.1 《实验:探究小车速度随时间变化的规律》学案
【学习目标】
1. 经历实验探究过程,巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。 2. 通过实验探究,体验如何从实验研究中获取数据,学会利用图像处理实验数据的科学方法。
3. 知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。 【重点难点】 重点:
1. 对运动的速度随时间变化规律的探究。 2. 图象法研究速度随时间变化的规律。 难点:1. 各点瞬时速度的计算。 2. 对实验数据的处理。 【学法指导】
通过打点计时器打出的纸带,测量计算小车的速度,利用表格和图像对实验数据进行记录处理和分析,进而得出小车在重物的牵引下速度随时间变化的规律。 【知识链接】
1.实验室常用的两种打点计时器是__________ 和__________ 。其中电磁打点计时器使用__________ 电,工作电压是__________ 。电火花计时器工作电压为__________。当电的频率是50HZ时,每隔_______s打一个点。
2.利用打点计时器打纸带时,要注意先__________,再__________;打点结束后,应先__________ ,再__________。
3.测量瞬时速度的方法:纸带上某点的瞬时速度,用该点前后相邻两点间的平均速度代替,即__________ 【学习过程】
1、实验目的:探究小车 随 变化的规律。
2、实验原理:利用 打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。 3、实验器材
“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理如图2-1-1所示,请写出实验所需的器材:学生电、导线、__________、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、坐标纸、__________。
4. 实验步骤:
①把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使 ,把打点计时器固定在 ,连接好电路。
②把 拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的 ,然后把 穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车后面。
③把小车停在 处,先 ,然后 ,让小车拖着纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电,再取下纸带。 ④换上新纸带,重复操作三次
⑤增减所挂的钩码,或在小车上放置重物,再做两次实验,每次实验打3条纸带。 注意事项
(1)固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 (2)滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
(3)小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下。
(4)先接通电,后让纸带运动。 (5)打点结束后立即关闭电。 思考与讨论
(1)如何选取纸带上的点:______________________________________。
(2)如果每5个点取一个计数点,则每相邻两个计数点的时间间隔是 ;如何测量出纸带上各计数点间的距离,写出操作方法 。
5. 对实验数据记录计算处理,并将数据填入表格中,做出v-t图像。 (1)表格法
计数点位置 从0到该计数点长度(m) 各段长度(m) 1 X1 0~2 2 X2 1~3 0.2 3 X3 2~4 0.2 4 X4 3~5 0.2 5 X5 4~6 0.2 6 X6 5~7 0.2 时间间隔(s) 速度(m/s)
0.2 (2)做出v-t图像
注意事项:
① 根据所得数据,选择合适的标度建系(图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积) ② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。
③ “拟合”图象:从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上,画出一条直线,让尽可能多的点处在这条直线上,其余均匀分布,去掉偏差太大的点
6.分析得出结论: