2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律习题 【学习目标细解考纲】 1.会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带 2.会用描点法作出v-t图象。 3.能从v-t图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4.培养学生的探索发现精神。 【知识梳理双基再现】 实验目的探究小车速度随 变化的规律。 二.实验原理利用 打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变 化的规律。 三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、 细线、复写纸片 四.实验步骤 1.如课本34页图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把 打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。 2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的 。把纸带穿过打 点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面 3.把小车停在靠近打点计时器处,接通 后,放开 让小车拖着纸带运 叻,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。换上新纸带,重复实验三次。 4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的 地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间 的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02s×5=0.1s。在选好的计时 起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C……,点A、B、C……叫做 计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x、x、x3… 5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表: 位置 B C D E F G 时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5|0.6 6.以速度ν为轴,时间t为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐 标系中描点。 通过观察思考,找出这些点的分布规律 五.注意事项 1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。 2.先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源 3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住它。 4.牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太 小而使各段位移无多大差别,从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚 地取得六七个计数点为宜 5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点, 间隔为0.1s。 【小试身手轻松过关】
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 习题 【学习目标 细解考纲】 1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2．会用描点法作出 v-t 图象。 3．能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4．培养学生的探索发现精神。 【知识梳理 双基再现】 一．实验目的 探究小车速度随 变化的规律。 二．实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变 化的规律。 三．实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、 细线、复写纸片、 。 四．实验步骤 1．如课本 34 页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把 打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2．把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的 。把纸带穿过打 点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器处，接通 后，放开 ，让小车拖着纸带运 动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。 4．从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的 地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间 的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是 T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时 起点下面表明 A，在第 6 点下面表明 B，在第 11 点下面表明 C……，点 A、B、C……叫做 计数点，两个相邻计数点间的距离分别是 x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表： 位置 A B C D E F G 时间（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s) 6．以速度 v 为 轴，时间 t 为 轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐 标系中描点。 7．通过观察思考，找出这些点的分布规律。 五．注意事项 1． 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2． 先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3． 要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。 4． 牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太 小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在 60cm 长的纸带上清楚 地取得六七个计数点为宜。 5．要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每 5 个点取一个计数点， 间隔为 0.1 s 。 【小试身手 轻松过关】
1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步 骤地代号填在横线上 A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路 C.换上新的纸带,再重做两次 D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面 E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动 F.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码 G.断开电源,取出纸带 2.在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器 材并填在横线上(填序号)。 ①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺 选出的器材是 3.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,算出小车经过各计数点的 瞬时速度如表格中所示 计数点序号 计数点对应时刻(s)|0.1 0.3 0.4 0.6 通过计数点的速度(m44062081010001001380 请作出小车的y-图象,并分析运动特点 4.两做直线运动的质点A、B的t图象如图人 B 所示,试分析它们的运动情况 第4题图 【基础训练锋芒初显】 5.一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信,又以原速率步行返回原处,设出发时 的方向为正,在下列四个图中近似描述他的运动的是(
1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步 骤地代号填在横线上 。 A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G．断开电源，取出纸带 2．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器 材并填在横线上（填序号）。 ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 选出的器材是 3．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的 瞬时速度如表格中所示： 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度（m/s）44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0 请作出小车的 v-t 图象，并分析运动特点。 4．两做直线运动的质点 A、B 的 v- t 图象如图 所示，试分析它们的运动情况。 【基础训练 锋芒初显】 5．一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时 的方向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（ ） v v1 v2 0 t1 t2 t B A 第 4 题图
第5题图 6.甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的1图 象如图,可知() A.在t时刻,甲和乙的速度相同 B.在时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反 C.在t2时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方 向也相同 D.在12时刻,甲和乙的速度相同,加速度也相同 第6题图 【举一反三能力拓展】 7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个 点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:s1=1.40cm,s2=1.90 cm,s:=2.38cm,s=2.88cm,s=3.39cm,s=3.87cm。那么: 米米米米水“一 2 3 第7题图 (1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=cm/s,v2= cm/s,V3= cm/s (2)在平面直角坐标系中作出速度一时间图象。 (3)分析小车运动速度随时间变化的规律。 【名师小结感悟反思】 在纸带上选取合适的测量点作为计时起点,在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬 时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度,描点连线作图建立速度一时间图象可直观地描绘 出质点的运动情况
6．甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 v-t 图 象如图，可知（ ） A．在 t1 时刻，甲和乙的速度相同 B．在 t1 时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C．在 t2 时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D．在 t2 时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 【举一反三 能力拓展】 7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从 0 点开始，每 5 个 点取一个计数点的纸带，其中 0、1、2、3、4、5、6 都为计数点。测得：s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm， s4= 2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm。那么： （1）在计时器打出点 1、2、3、4、5 时，小车的速度分别为：v1= cm/s ，v2= cm/s ，v3= cm/s ，v4= cm/s ，v5= cm/s 。 （2）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。 （3）分析小车运动速度随时间变化的规律。 【名师小结 感悟反思】 在纸带上选取合适的测量点作为计时起点，在选好计数点后利用平均速度近似为该点瞬 时速度的方法，得出各计数点的瞬时速度，描点连线作图建立速度—时间图象可直观地描绘 出质点的运动情况。 A t v 0 B t v 0 C t v 0 D 第 5 题图 t v 0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 第 7 题图 0 1 2 3 4 5 6 第 6 题图 甲 t1 t 0 t2 乙 v
答案:1. DBFAEGC2.①③⑤⑥⑧⑨ 3.解析:用描点法做出v-t图象如下图所示 4.解:对A而言,0-t1时间内速度随时间均匀增加,达到v1后做匀速直线 7.(1)16502140263031353630(2)如图示(3)v随t均匀增加 详解:(1)显然,两个相邻计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s。各点对应的速度 分别为:v S1+S21.40+1.90cm =1650cm/s,v2、v3、vv5同理可得。(2)利用描 2×0.ls 点法作出pt图象。 s(em/s) 40 v/(em/s) 120 -- 80 t/xO. 1s 0.20.30.40.5 第3题图 第7题图
答案：1．DBFAEGC 2．①③⑤⑥⑧⑨ 3．解析：用描点法做出 v-t 图象如下图所示。 4．解：对 A 而言，0-t1 时间内速度随时间均匀增加，达到 v1 后做匀速直线运动。 5．B 6．A 7．（1）16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 （2）如图示 （3）v 随 t 均匀增加 详解：（1）显然，两个相邻计数点之间的时间间隔为 T=0.02×5s=0.1s。各点对应的速度 分别为： cm s s cm T s s v 16.50 / 2 0.1 1.40 1.90 2 1 2 1 = + = + = ，v2、v3、v4、v5 同理可得。（2）利用描 点法作出 v-t 图象