海南省?？谑懈咧袛?shù)學(xué)第2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.1探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律導(dǎo)學(xué)案無(wú)答案魯科版必修1

1、2-1 探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑碓跁r(shí)間間隔很短的情況下，某點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度表示，計(jì)算出某些時(shí)刻的瞬時(shí)速度，作出小車運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，判斷小車速度是否均勻變化。教法導(dǎo)學(xué)案教學(xué)學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)生課堂筆記一、知識(shí)理解：1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)如圖所示，把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。(2)將一條細(xì)繩拴在小車上，將細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。(3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上

2、打下一列小點(diǎn)。(4)換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。(5)增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。2.數(shù)據(jù)處理(1)表格法從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)，作為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x，并填入表中。位置編號(hào)0123456時(shí)間t/sx/mv/ms-1分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3利用某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于以它為中間時(shí)刻的一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度，求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度，填入表格中。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。（2）圖

3、象法。在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。畫(huà)一條直線，讓這條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)舍棄不用，如圖所示。觀察所得到的直線，分析小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。3、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶限位器要與長(zhǎng)木板的中心線對(duì)齊后再固定在長(zhǎng)木板上，使紙帶、小車、細(xì)繩和定滑輪在一條直線上。(2)牽引小車的鉤碼質(zhì)量應(yīng)在25 g100 g為宜。若無(wú)鉤碼，也可以用沙子和小桶代替鉤碼，還可以用帶蓋小塑料瓶代替小桶。(3)開(kāi)始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(4)先接通電源，計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再釋放小車，當(dāng)小車停止

4、運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開(kāi)電源。5)測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)要用長(zhǎng)刻度尺對(duì)齊各計(jì)數(shù)點(diǎn)，在不移動(dòng)刻度尺的前提下，讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度值，然后求得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的長(zhǎng)度值，避免測(cè)量誤差的積累。(6)在坐標(biāo)紙上畫(huà)v-t圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取，使圖象分布在坐標(biāo)平面的大部分面積上。(7)畫(huà)v-t圖象時(shí)，不能用折線將坐標(biāo)系中所描繪的點(diǎn)連接起來(lái)，而應(yīng)該用一條平滑曲線(或直線)來(lái)“擬合”坐標(biāo)系上所描出的點(diǎn)。當(dāng)曲線不能通過(guò)所有點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使點(diǎn)均勻分布在曲線兩側(cè)。4、實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源(1)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的運(yùn)動(dòng)速度,多處摩擦?xí)绊懶≤嚨倪\(yùn)動(dòng),使用電火花計(jì)時(shí)器可較好地避免這些摩擦。(2)所使用的電源頻率不穩(wěn)定,導(dǎo)致計(jì)時(shí)誤差。(3

5、)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量帶來(lái)偶然誤差，從而使計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差。(4)長(zhǎng)木板各處的摩擦不均勻。(5)作出的v-t圖線不準(zhǔn)確。二、我的疑惑：三、探究思考：1.開(kāi)始釋放小車時(shí)為何要求小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器？打點(diǎn)完畢后為何要及時(shí)斷開(kāi)電源？2.計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)一樣嗎？一般如何選取計(jì)數(shù)點(diǎn)？這樣選取的目的是什么？3.參看實(shí)驗(yàn)步驟(2)中：“使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適當(dāng)?shù)你^碼”其中，你對(duì)“適當(dāng)?shù)你^碼”如何理解?【典型例題】1、在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1 s。(1)計(jì)算D、C、B各點(diǎn)的瞬時(shí)

6、速度，vD_ m/s，vC _ m/s，vB _ m/s。(2)在如圖所示坐標(biāo)系中作出小車的v-圖象，并根據(jù)圖象求出a _。(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是_，此速度的物理意義是_。答案：(1)3.9 2.64 1.38(2)圖見(jiàn)解析 12.6 m/s2 (3)0.12 m/s 小車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度2.如圖所示是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的一段紙帶，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計(jì)算物體在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)3.如圖所示，某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.10 s，其中x17.05 cm，x27.68 cm、x38.3