人教版必修一21實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化8(編輯修改稿)
2024-12-23 14:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)特別注意下列問題： ? (1)明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)電源的要求 ——交流電源． ? (2)保證所打第一個(gè)點(diǎn)速度為零的方法 ——先通電，后放開小車． ? (3)要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前要及時(shí)用手按住它． ? 變式訓(xùn)練 1 關(guān)于探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 ( ) ? A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的可以是直流電源，也可以是交流電源 ? B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使紙帶從復(fù)寫紙的下方穿過 ? C．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源后再放開紙帶 ? D．開始打點(diǎn)前，小車應(yīng)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一些 ? 答案： BC ? 解析： 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源；開始打點(diǎn)前應(yīng)將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙下方，先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開紙帶． ? 例 2在 “ 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 ”的實(shí)驗(yàn)中，如下圖給出了從 0點(diǎn)開始，每 5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中 0、 6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得： x1＝， x2＝ ， x3＝ ， x4＝， x5＝ ， x6＝ ： ? (1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn) 5時(shí)，小車的速度分別為： ? v1＝ __________cm/s， v2＝ __________cm/s， ? v3＝ __________cm/s， v4＝ __________cm/s， ? v5＝ __________cm/s. ? (2)在平面直角坐標(biāo)系中作出速度 —時(shí)間圖象． ? (3)分析小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律． ? 答案： (1) (2)見解析 (3)v隨 t均勻增加 解析： ( 1 ) 顯然，兩相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 T＝ 0 . 0 2 5s ＝ 0 . 1 s. 對(duì)應(yīng)各點(diǎn)的速度分別為： v1＝x1＋ x22 T＝1 . 4 0 ＋ 1 . 9 02 0 . 1c m / s ＝ 1 6 . 5 0 c m / s v2＝x2＋ x32 T＝1 . 9 0 ＋ 2 . 3 82 0 . 1c m / s ＝ 2 1 . 4 0 c m / s v3＝x3＋ x42 T＝2 . 3 8 ＋ 2 . 8 82 0 . 1c m / s ＝ 2 6 . 3 0 c m / s v4＝x4＋ x52 T＝2 . 8 8 ＋ 3 . 3 92 0 . 1c m / s ＝ 3 1 . 3 5 c m / s v5＝x5＋ x62 T＝3 . 3 9 ＋ 3 . 8 72 0 . 1c m / s ＝ 3 6 . 3 0 c m / s ? (2)利用描點(diǎn)法作出 v－ t圖象，如下圖所示 ? (3)小車運(yùn)動(dòng)的 v－ t圖象是一條傾斜的直線，說明速度隨時(shí)間均勻增加，它們成 “ 線性關(guān)系 ” ． 規(guī)律總結(jié)：處理數(shù)據(jù)的步驟： ( 1 ) 取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍去開頭一些過于密集的點(diǎn)． ( 2 ) 在紙帶上每隔相等時(shí)間 ( 如每 5 個(gè)點(diǎn) ) 取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，明確計(jì)時(shí)間隔 T .( 如 T ＝ 0 . 1 s) ． ( 3 ) 用ΔxΔt計(jì)算一段位移 Δx 上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度． ( 4 ) 以速度 v 為縱軸，時(shí)間 t為橫軸建立坐標(biāo)，描點(diǎn)后根據(jù)點(diǎn)跡分布規(guī)律擬合圖線． ? 變式訓(xùn)練 2 某同學(xué)在 “ 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 ” 的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G共七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為. ? (1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下 B、 C、 D、 E、 F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下式 (要求保留三位有效數(shù)字 )． ? vB＝ __________m/s， ? vC＝ __________m/s， ? vD＝ __________m/s， ? vE＝ __________m/s， ? vF＝ __________m/s， ? (2)將 B、 C、 D、 E、 F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在下圖所示的坐標(biāo)紙上，并
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