高中物理《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》 學(xué)案3
《高中物理《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》 學(xué)案3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》 學(xué)案3(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
111 2.1實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 班級________姓名________學(xué)號_____ 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 了解打點計時器的構(gòu)造、原理和使用方法。 2. 學(xué)會使用打了點的紙帶研究物體的運(yùn)動情況。 3. 掌握△S=aT2的物理含義,知道怎樣判斷一個直線運(yùn)動是否為勻變速直線運(yùn)動。 4. 知道怎樣利用勻變速運(yùn)動的規(guī)律求某點的瞬時速度。 5. 理解和掌握通過打點紙帶用逐差法、v-t圖象求勻變速直線運(yùn)動的加速度。 學(xué)習(xí)重點: 1.打點計時器的的使用。 2.紙帶上數(shù)據(jù)的處理。 學(xué)習(xí)難點:對紙帶的處理。 主要內(nèi)容: 一、練習(xí)使用打點計時器 1.實驗原理 電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,它的工作電壓是4~6V,電源 頻率是50Hz,它每隔0.02s打一次點。電火花計時器是利用火花放電在紙帶上打出 小孔而顯示出點跡的計時儀器,使用220V交流電壓,當(dāng)電源頻率為50Hz時,它每 隔0.02s打一次點。 如果運(yùn)動物體帶動的紙帶通過打點計時器,在紙帶上打下的點就記錄了物體運(yùn)動 的時間,紙帶上的點子也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動物體在不同時刻的位置,研究紙帶上 點子之間的間隔,就可以了解在不同時間里,物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變 化,從而了解物體運(yùn)動的情況。 2.注意事項 ①打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點,如遇到打出的是短橫線,應(yīng) 調(diào)整一下振針距復(fù)寫紙片的高度使之增大一點。 ②使用計時器打點時,應(yīng)先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定后,再釋放紙帶。 ③釋放物體前,應(yīng)使物體停在靠近打點計時器的位置。 ④使用電火花計時器時,應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤夾在兩紙帶之 間,使用電磁打點計時器時,應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面。 二、研究勻變速直線運(yùn)動 1.實驗?zāi)康? ①進(jìn)一步熟悉怎樣使用打點計時器。 ②測定勻變速直線運(yùn)動的加速度。 2.實驗原理 ①理解和推得△S=aT2 ②用逐差法求加速度:設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動,加速度是a,在各個連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移分別是S1、S2、S3……,則有 S2- S1= S3-S2=…=Sn-Sn-1=△S=aT2,由上式可以得到:S4- S1= S5-S2= S6- S3 =3aT2,所以,測出各段位移sl、s2、s3……用逐差法求出a1 =(S4- S1)/3T2,a2=(S5-S2)/3aT2,a3=(S6- S3)/3aT2。再由al、a2、a3算出平均值a,就是所要測的加速度。 ③v-t圖象法求加速度 3.注意事項 (1)鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)大一些,使繩對小車的拉力始終遠(yuǎn)大于小車所受的摩擦力,保證外力基本恒定。 (2)調(diào)整滑輪架的角度,使小車的拉繩與長木板板面平行。 (3)開始時,應(yīng)將小車位置擺正,使紙帶與拉繩的方向一致,且不與打點計時器的限位孔邊相摩擦。 (4)先啟動打點計時器,再釋放小車,小車行至終點時切斷電源或脈沖輸出開關(guān)。 (5)要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞。 (6)選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰,適當(dāng)舍棄點子密集部分,適當(dāng)選取計數(shù)點,弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒。 4.實驗步驟 (1)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固 定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。 (2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上臺適的鉤碼,把紙帶穿過 打點計時器并把它的一端固定在小車的后面。實驗裝置見圖。 (3)把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車,讓小車運(yùn)動,打點 計時器就在紙帶上打下一系列的點。換上新紙帶,重復(fù)實驗三次。 (4)從三條紙帶中選擇一條比較理想的使用, 舍掉開頭的比較密集的點子,在后邊便于測量的地 方找一個開始點,我們把每打五次點的時間作為時 間的單位,也就是T=0.025=0.1s,在選好的開始 點下面標(biāo)明0,在第六點下面標(biāo)明1,在第十一點 下面標(biāo)明2,在第十六點下面標(biāo)明3……標(biāo)明的點 O,1,2,3……叫做記數(shù)點,兩個相鄰記數(shù)點間的距離分別是S1,S2,S3 (5)測出六段位移S1,S2,S3,……S6的長度,把測量結(jié)果填入表中。 (6)根據(jù)測量結(jié)果,利用前面的公式,計算出a1、a2、a3的值,注意T=0.025=ls。 (7)求出a1、a2、a3的平均值,它就是小車做勻變速直線運(yùn)動的加速度。 【例一】用打點計時器研究勻變速直線運(yùn)動的實驗中,造成各連續(xù)相等的時間間 隔內(nèi)位移之差不是一個恒量的主要原因是 ( ) A.長度測量不精確 B.打點間隔不均勻 C.運(yùn)動中受摩擦力作用 D. 木板未調(diào)成水平 【例二】在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實驗中,為了減小測量小車運(yùn)動加速 度的相對誤差,下列列舉的措施中,哪些是有益的? A. 使小車運(yùn)動的加速度盡量小一些 B. 適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下的鉤碼個數(shù) C.在同樣條件,打出多條紙帶,選其中一條最理想的進(jìn)行測量和計算; D.舍去紙帶上密集的點,然后選取計數(shù)點,進(jìn)行計算。 【例三】如圖是小車在斜面上滑動時,通過計時器所得的一條紙帶,測得各段長度為OA=6.05厘米,0B=13.18厘米,0C=21.40厘米,OD=30.7厘米,0E=41.10厘米,OF=52.58厘米,根據(jù)這些數(shù)據(jù),可判斷小車做_________運(yùn)動,判斷依據(jù)是:_________。 【例四】測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實驗中,打點計時器記錄紙帶運(yùn)動的時間,計時器所用電源的頻率為50赫茲。如圖為做勻變速直線運(yùn)動的小車帶動的紙帶上記錄的一些點,在每相鄰的兩點中間都有四個點未畫出。按時間順序0、1、2、3、4、5六個點用尺量出1、2、3、4、5點到O點的距離分別是:(單位:厘米)8.78 16.08 21.87 26.16 28.94由此得出小車加速度的大小為_________米/秒2,方向__________。 課堂訓(xùn)練: 1.電磁打點計時器是一種使用__________(交流?直流?)電源的________儀器,它的工作電壓是__________伏特。當(dāng)電源頻率是50赫茲時,它每隔________s打一次點。 2.根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得到的物理量是( ) A.時間間隔 B.位移 c.加速度 D.平均速度。 3.下列有關(guān)小車運(yùn)動情況的說法中,哪些是正確的? ( ) A.小車在任意兩個連續(xù)相等的對間里的位移相等,小車的運(yùn)動一定是勻加速運(yùn)動; B.若小車做勻加速直線運(yùn)動,則它在任意兩個連續(xù)相等時間里的位移之差,一定相等: C.若小車做勻加速直線運(yùn)動,則它在任意兩個連續(xù)相等時間里的位移之差不斷增大: D.若小車通過任意兩個連續(xù)相等的位移的時間之差相等,則小車做的是勻變速直線運(yùn)動。 4.某同學(xué)在用打點計時器測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時,得到了如圖所示的紙帶,他舍棄密集點后,從o點開始每隔兩個點取一個計數(shù)點?則每兩個計數(shù)點的時間間隔_________s,測得OA=3.20厘米,DE=9.27厘米,則物體運(yùn)動的加速度為________米/秒2。 課后作業(yè): 1.關(guān)于計數(shù)點的下列說法中,哪些是正確的? ( ) A.用計數(shù)點進(jìn)行測量計算,既方便,又可減小誤差: B.相鄰計數(shù)點間的時間間隔戍是相等的; C.相鄰計數(shù)點間的距離麻當(dāng)是相等的; D.計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來,相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等。 2.本實驗中,關(guān)于計數(shù)點間時間間隔的下列說法中正確的有 ( ) A.每隔四個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點問的時間間隔為0.10秒; 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O.08秒: C.每隔五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點問的時間間隔為0.08秒; D.每隔五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.10秒: E.每五個點取一個計數(shù)點,則計數(shù)點間的時間間隔為0.08秒。 3.接通電源與讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動,這兩個操作的時間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是: ( ) A.先接通電源,后釋放紙帶: B.先釋放紙帶,后接通電源; C.釋放紙帶的同時接通電源; D.先接通電源或先釋放紙帶都可以。 4.當(dāng)紙帶與運(yùn)動物體連接時,打點計時器在紙帶上打出點痕,下列關(guān)于紙帶上的點痕說法中,哪些是正確的? A.點痕記錄了物體運(yùn)動的時間: B,點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移; C.點在紙帶上的分布情況,反映了物體的質(zhì)量和形狀; D.紙帶上點痕的分布情況,反映物體的運(yùn)動情況。 5.打點計時器振針打點的周期,決定于: ( ) A.交流電壓的高低; B.交流電的頻率; C.永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱; D.振針與復(fù)寫紙的距離。 6.采取下列哪些措施,有利于減少紙帶受到摩擦而產(chǎn)生的誤差? ( ) A.改用直流6伏電源; B.電源電壓越低越好; C.用平整的紙帶,不用皺折的紙帶;D.紙帶理順攤平,不讓它卷曲、歪斜。 7.如圖所示的四條紙帶,是某同學(xué)練習(xí)使用打點計時器得劍的紙帶的右端后通過打點計時器。從點痕的分布情況可以斷定:紙帶________是勻速通過打點計時器的,紙帶______是越走越快的,紙帶——是先越走越快,后來又越走越慢。 8.若所用電源頻率是50赫,圖中D紙帶,從A點通過計時器到B點通過計時器,歷時____s,位移為_______米,這段時間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是_____m/s。BC段的平均速度是_________m/s,而AD段的平均速度是_______m/s。 9.在研究勻變速直線運(yùn)動的實驗中,打點計時器在紙帶上打出了一系列的點,其中a、b、c、d,e、f、g、h是連續(xù)的8個點。若選a點為第1計數(shù)點,將刻度尺的零刻度對準(zhǔn)點a時,可測得ab=O.9cm,ac=2cm,ad=3.3cm,ae=4.8cm,水6.5cm,ag=8.4cm,ah=10.5cm,因為________,所以物體的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動.若打點計時器每打相鄰兩點的時間間隔為O.02s,則b點的瞬時速度為________,g點的瞬時速度為_______,物體運(yùn)動的加速度為_________。 111- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
10 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 高中物理探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 學(xué)案3 高中物理 探究 小車 速度 隨時 變化 規(guī)律
鏈接地址:http://m.kudomayuko.com/p-8955467.html