【物理】2018届人教版第1章实验1　用打点计时器测速度实验2　探究小车速度随时间变化的规律教案 3页

实验1　用打点计时器测速度 实验2　探究小车速度随时间变化的规律 ‎1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸．‎ ‎2．实验步骤 ‎(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；‎ ‎(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；‎ ‎(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车；‎ ‎(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；‎ ‎(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．‎ ‎3．注意事项 ‎(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．‎ ‎(2)两先两后：实验中应先接通电源，后放开小车；实验完毕应先断开电源，后取纸带．‎ ‎(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞．‎ ‎(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．‎ ‎1．数据处理 ‎(1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．‎ ‎(2)处理的方法 ‎①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．‎ ‎②利用逐差法求解平均加速度(如图1)‎ 图1‎ a1＝，a2＝，a3＝⇒a＝ ‎③利用平均速度求瞬时速度：vn＝ ‎④利用速度—时间图象求加速度 a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；‎ b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．‎ ‎2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 ‎(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离．‎ ‎(2)Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….‎ ‎(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．‎ ‎(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等．‎ ‎1．[基本仪器的使用]关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是(　　)‎ A．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为60 Hz B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08 s C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大 D．电磁打点计时器接在220 V电源上，电火花打点计时器接在6 V电源上 C　[打点计时器使用交流电源，电磁打点计时器使用6 V以下的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源．由于打点计时器每隔0.02 s打一个点，所以相邻计时点的时间间隔为0.02 s，如果相邻两个计数点间还有四个计时点，则该两计数点的时间间隔应为5×0.02 s＝0.1 s．故选项C正确．]‎ ‎2．[实验原理与实验操作]关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是(　　) ‎ ‎【导学号：81370033】‎ A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低 B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处 C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 A　[长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低，故选项A错误．实验时，为了能在纸带上得到较多的点迹，释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处，选项B正确；如果先释放小车，可能纸带上打不上几个点，故选项C正确；为了保护小车避免落地摔坏，在小车到达定滑轮前要用手使小车停止运动，选项D正确．]‎ ‎3．[数据处理与误差分析](多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是(　　)‎ A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 ACD　[若小车的加速度过小，会使点过于密集，不便于测量．]‎