人教版 (新课标)必修11 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案设计

2.1 《实验：探究小车速度随时间变化的规律》导学案

【学习目标】

1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。

3．会用表格法处理数据，并合理猜想。

4．巧用v-t图象处理数据，观察规律。

5．掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。

【重点难点】

数据处理，画v-t图象

【学法指导】

认真阅读教材，观察实验，体会小车速度随时间变化的规律

【知识链接】

在1.4一节中，我们学习了根据纸带求某点的瞬时速度（还记得怎么求吗？），这一节我们用类似的方法探究小车速度的变化规律。

【学习过程】

实验

1．按要求安装好实验器材，并按要求做实验[来源:学|科|网Z|X|X|K]

2．对应三个不同的重物所得的纸带如图所示。根据纸带上的计数点，进行相关测量和计算。在纸带上写出各计数点的坐标值（单位cm）并算出对应时间内的位移写在纸带上。

3．计算各点瞬时速度

4．根据所得数据，作出v-t图象。

注意：一定要用铅笔（削得细锐一些）描点和连线；要合理选取标度，注明单位和数值；图线一点要平滑，并适当延长与坐标轴相交；如果是直线，必须用直尺作图。如图所示。

【训练测试】

1．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是(　　)

A．长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低．

B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上

C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车[来源:学科网ZXXK]

D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

2．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是(　　)

A．选取记数点，把每打5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

3．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)．下列说法中正确的是

A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车的速度可能不变

B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度一定在增大

C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小

D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大

4．如图(甲)、(乙)两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v－t图象．

同学们看了两人的实验报告后，有四个看法：

①甲的实验误差比乙的实验误差小

②甲的实验误差比乙的实验误差大

③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹

④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹

上述说法中，正确的说法是(　　)

A．①③　　  B．②④　　

C．②③　　  D．①④

5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如下图所示，在纸带上选择点迹清晰的点并标注为0～5的六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐．由图可以读出1,3,5三个计数点跟“0”点的距离d1，d3，d5，请将测量值填入下表中．

计算：小车通过计数点“2”的瞬时速度为________m/s；通过计数点“4”的瞬时速度为________m/s；小车的加速度是________m/s2.

【参考答案】

1．答案：B

解析：实验过程中，长木板不能侧向倾斜，防止侧滑，一端高一端低没影响，只是测出的加速度不同，故A项正确，在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在计时器上，故B项不正确；应先通电、后放小车，故C项正确；不要让小车碰在滑轮上，故D正确，本题选错误的．

2．答案：ACD

解析：用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差．

3．答案：ACD

解析：油滴始终均匀分布时，由v＝可知车的速度可能不变；当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，说明车的速度在增加，但加速度的增减情况不确定．[来源:学科网]

4．答案：C

5．答案：0.21；0.33；0.60

解析：根据刻度尺的读数方法知，d1＝1.20cm，d3＝5.40cm，d5＝12.00cm.则：v2＝(d3－d1)/(2T)＝0.21m/s，v4＝(d5－d3)/(2T)＝0.33m/s，a＝(v4－v2)/(2T)＝0.60m/s2.

【学习反思】

在收集数据的过程中，学习体会两种处理数据的方法，即列表法和图象法。列表法根据对实验数据关系的预期列出需要进行比较的数据表格，也可以为了便于对实验数据处理列表记录实验中的测量数据。在本实验，数据记录中学会制作表格。