专题-实验：研究匀变速直线运动(卡片2)

卡片式五环节教学班级：高一（）班姓名：第1页§专题实验：研究匀变速直线运动【教学目标】1．知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理。2．学会使用打点计时器。3．能通过纸带上的点的位置关系分析物体的运动。4．会用打出的纸带求瞬时速度及加速度。【预习卡片】通读课本P19-22，完成下列预习任务。预习一：认识电磁打点计时器①其构造包括哪些部分？②其工作原理如何？③所使用的电源是什么？预习二：认识电火花计时器①其构造包括哪些部分？②其工作原理如何？③所使用的电源是什么？预习三：如何使用打点计时器？预习四：纸带分析与处理1、测量：打点完毕，取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点。如果数出n个点，这些点划分出来的间隔数是多少？由此计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间为多少？2、如何通过纸带上的点迹来判断物体的运动？3、如何通过纸带来计算平均速度和粗略计算瞬时速度？预习五：研究匀变速直线运动1、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为完成实验，在下列器材中本实验所必须具有的是；还缺少的仪器有。①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细线⑤纸带⑥小车⑦钩码[来源:Z.xx.k.Com]⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板2、简述实验过程。【讨论卡片】讨论一：两种打点计时器相比，有什么异同？两种打点计时器相比，哪个更好些？为什么？卡片式五环节教学班级：高一（）班姓名：第2页讨论二：“每隔四个点为一个计数点”说明两个计数点之间的时间间隔是多少？还有哪些说法？讨论三：对于匀变速直线运动，如何通过纸带来精确计算某一点的瞬时速度？讨论三：“逐差法”求纸带的加速度物理实验中，准确记录及有效利用测量数据，具有非常重要的意义。在实验“利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”，为尽量减少偶然误差带来的影响，一般采取多次测量而后取平均值的方法，在处理数据时用到“逐差法”。由于匀变速直线运动的特点是：物体做匀变速直线运动时，若加速度为a，在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、……xn，则有x2-x1=x3-x2=x4-x3=……=xn-xn-1=aT2即任意两个连续相等的时间内的位移差相等，可以依据这个特点，判断物体是否做匀变速直线运动或已知物体做匀变速直线运动时，求它的加速度。1、若题目给出的条件是偶数段，如4段、6段、8段等。都要分组进行求解，分别对应：4段6段8段2、若在练习中出现奇数段，如3段、5段、7段等。这时我们发现不能恰好分成两组。考虑到实验时中间段的数值较接近真实值，将中间段舍去，应分别采用下面求法：3段5段7段3、另外，还有两种特殊情况，说明如下：①如果题目中数据理想情况，发现S2-S1=S3-S2=S4-S3=……此时不需再用逐差法，直接使用2aTx即可求出2Txa。②若题设条件只有像此时a=又如此时a=总之，掌握了以上方法，在利用纸带求加速度应得心应手。学生不会盲目乱套公式了。电磁打点计时器电火花计时器电源性质打点频率打点方式阻力来源精确比较卡片式五环节教学班级：高一（）班姓名：第3页【巩固提高】1.如下图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动（）ABCD2.一学生在实验过程中使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能是因为（）A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.打点计时器使用的电压过高D.振针到复写纸片的距离太小3.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()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放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动4.在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤：A.把打点计时器固定在斜面上，连接好电路；B.把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车；C.换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带；D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾；E.断开电源，取下纸带.（1）合理的实验顺序应为.若下图是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1＝5.18cm,S2＝4.40cm,s3＝3.62cm,s4＝2.84cm,s5＝2.06cm,s6＝1.28cm.(2)相邻两记数点间的时间间隔为s.(3)物体的加速度大小a＝m/s2(4)打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V3＝m/s。5.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）．6.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________m/s，小车的加速度大小a＝________m/s2。S1S2S3S4S5S6A卡片式五环节教学班级：高一（）班姓名：第4页7.图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E为我们在纸带上每隔四个点（或每五个点）所选的记数点.试求：(1)打点计时器打下B、C、D各点时小车的即时速度,(2)小车的加速度.8.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=5.12cm、s2=5.74cm、s3=6.41cm、s4=7.05cm、s5=7.68cm、s6=8.33cm、则打F点时小车的瞬时速度的大小是m/s，加速度的大小是m/s2（计算结果保留两位有效数字）.9．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02Ｓ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm,d3=13.2cm,d4=19.19cm,d5=25.99cm,d6=33.61cm.（1）计算VF的公式为_______________；VF=_______________m/s；（2）计算a的最简单的表达式为______________；物体的加速度a=____________m/s2；