2022年高一物理《21 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》學(xué)案

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1、2022年高一物理《21 實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 進(jìn)一步熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和使用方法。 2. 學(xué)會(huì)使用打了點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況。 二、學(xué)習(xí)重點(diǎn): 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的的使用。 2.紙帶上數(shù)據(jù)的處理。 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：對(duì)紙帶的處理。 三、知識(shí)鏈接： 1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)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(diǎn)。電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出 小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器，使用220V交流電壓，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它每 隔0．0

2、2s打一次點(diǎn)。 2．注意事項(xiàng) ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，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(diǎn)。 ②使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。 ④使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。 四、學(xué)習(xí)過(guò)程（實(shí)踐體驗(yàn)20分鐘） （一）、根據(jù)課本圖2。1—1思考并回答以下問(wèn)題。 1．本實(shí)驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)器材是：

3、 。2．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(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(guò)滑輪，下邊掛上臺(tái)適的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并把它的一端固定在小車的后面。實(shí)驗(yàn)裝置見圖。 (3)把小車放在 處，先接通 ，放開 ，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在

4、紙帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 3．?dāng)?shù)據(jù)處理 （1）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(diǎn)子，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，我們把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，也就是T=0．02×5=0．1s，在選好的開始點(diǎn)下面標(biāo)明0，在第六點(diǎn)下面標(biāo)明1，在第十一點(diǎn)下面標(biāo)明2，在第十六點(diǎn)下面標(biāo)明3……標(biāo)明的點(diǎn)O，1，2，3……叫做記數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰記數(shù)點(diǎn)間的距離分別是S1，S2，S3 (2)測(cè)出各段位移S1，S2，S3，……S6的長(zhǎng)度，把測(cè)量結(jié)果填入課本表中。 (3)根據(jù)測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度也填入課本的表中 思考：1、鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)大一些

5、，還是可以不做要求，為什么？ 2、在本實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算一下各連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差 。從中你是否會(huì)發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？ （二）、作出速度—時(shí)間圖象 五、達(dá)標(biāo)檢測(cè): 1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)。 2．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)間間隔 B．位移 c．加速度 D．平均速度。 3．關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)的下列說(shuō)法中，哪些是正確的? ( ) A

6、．用計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，既方便，又可減小誤差： B．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔戍是相等的； C．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離麻當(dāng)是相等的； D.計(jì)數(shù)點(diǎn)是從計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)中選出來(lái)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間點(diǎn)痕的個(gè)數(shù)相等。 4．本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說(shuō)法中正確的有 ( ) A．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的時(shí)間間隔為0．10秒； B．每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是O．08秒： C．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的時(shí)間間隔為0．08秒； D．每隔五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．10秒： E．每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔

7、為0．08秒。 5．接通電源與讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作的時(shí)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(shí)接通電源； D．先接通電源或先釋放紙帶都可以。 6．當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列關(guān)于紙帶上的點(diǎn)痕說(shuō)法中，哪些是正確的? A．點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間： B，點(diǎn)痕記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移； C．點(diǎn)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(diǎn)痕的分布情況，反映物體的運(yùn)動(dòng)情況。 7．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)的周期，決定于： (

8、 ) 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。 8．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。 8．如圖所示的四條紙帶，是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得劍的紙帶的右端后通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。從點(diǎn)痕的分布情況可以斷定：紙帶________是勻速通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的，紙帶______是越走越快的，紙帶——是先越走越快，后來(lái)又越走越慢。 9．若所用電源頻率是50赫，圖中D紙帶

9、，從A點(diǎn)通過(guò)計(jì)時(shí)器到B點(diǎn)通過(guò)計(jì)時(shí)器，歷時(shí)____s，位移為_______米，這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)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。 10．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，其中a、b、c、d，e、f、g、h是連續(xù)的8個(gè)點(diǎn)。若選a點(diǎn)為第1計(jì)數(shù)點(diǎn)，將刻度尺的零刻度對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)a時(shí)，可測(cè)得ab=O．9cm，ac=2cm，ad=3．3cm，ae=4．8cm，水6．5cm，ag=8．4cm，ah=10．5cm，因?yàn)開_______，所以物體的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為O．02s，則b點(diǎn)的瞬時(shí)速度為________，g點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_______，物體運(yùn)動(dòng)的加速度為_________。