探究教學設計-勻變速直線運動的實驗探究（07-6-16）

1、必修1實驗實驗一 經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗探究過程【實驗目的及要求】 經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程，位移、速度、加速度，了解勻變速直線運動的規(guī)律，掌握判斷物體是否做勻變速直線運動的方法，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。【我的設計與探究】提出問題猜想假設實驗設計原理所需測量的物理量及其對應測量器材需要測量的物理量對應測量器材其它輔助配套器材步驟【數(shù)據(jù)記錄與結果分析】【方法點撥】判斷物體是否做勻變速直線運動的方法很多，包括打點計時器的使用，頻閃照像技術的運用，以及直接運用傳感器或光電門進行測速等。對實驗數(shù)據(jù)的處理及結果分析常用的包括：圖象法，列表計算法?！緟⒖荚O計】 在此我們介紹運用打點計時器

2、研究判斷物體是否做勻變速直線運動的方法。提出問題怎樣判斷一個物體的運動是否是勻變速直線運動。猜想假設可以根據(jù)運動物體的速度變化，位移變化以及加速度等特征進行判定。實驗設計原理 根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：加速度不變（即：a恒量）；相等時間內(nèi)發(fā)生的速度變化相等（即：）；連續(xù)相等的時間內(nèi)相鄰兩位移差相等（即：）。通過列表計算或利用圖象法即可判定。所需測量的物理量及其對應測量器材需要測量的物理量時間對應測量器材電火花打點計時器（或：電磁打點計時器）位移其它輔助配套器材紙帶若干、墨粉紙片、小車、長木板、毫米刻度尺、木塊（或一本厚字典）、固定夾等。步驟 如圖1，將字典（或木塊）墊在木板右下端，并將計時器固

3、定于最高處； 讓兩紙帶穿過計時器固定于小車上； 讓小車由靠近計時器處由靜止開始拖著紙帶沿斜面下滑，打點計時器即在紙帶上打下一系列的點；圖1 換上新紙帶重復三次； 選擇其中較為理想的紙帶，舍棄開頭較為密集的點，從后面便于測量的地方找一個開始點，并把每打5個點的時間作為一個計時單位，即。在選好的開始點下方記0，第6點下方記1，依次類推，標出計數(shù)點2，3，相鄰計數(shù)點間的距離用刻度尺測出，分別記作S1,S2,Sn（如下圖2）。 進行數(shù)據(jù)處理與分析。圖2【數(shù)據(jù)記錄與結果分析】（請將你選定的實驗紙帶張貼于此）法一： vt圖象法計數(shù)點123456vt圖象位移/mS1=S2=S3=S4=S5=S6=t/sv/

4、m/s計數(shù)點速度/m/sv1=v2=v3=v4=v5=結果分析與結論法二：利用推論法計數(shù)點123456(請你想辦法復制一條同樣的紙帶，運用教材P45“討論與交流”中介紹的方法，將它剪成短條，粘貼與此處，并判斷該小車的運動。然后對比一下，哪種方法取得的實驗效果更理想。)位移/mS1=S2=S3=S4=S5=S6=位移差/mS2-S1=S3-S2=S4-S3=S5-S4=S6-S5=結果分析與結論（）【評估反思】【問題思考】1 一位同學在用電磁打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗時，紙帶上打出的不是圓點，而是如圖3所示的一些短線，這可能是因為：A 打點計時器錯接在直流電源上；B 電源電壓不穩(wěn)定

5、；C 電源頻率不穩(wěn)定；D 打點針壓得過緊。2使用打點計時器做實驗時，根據(jù)打出點的紙帶判斷紙帶表示的運動是勻速直線運動還是變速直線運動時：A 可以通過測出每相鄰兩點間的距離，看其是否都相等來判斷；B 應通過測出紙帶表示的運動全路程來判斷；C 必須通過計算任意兩點間的平均速度來判斷；D必須通過計算全程的平均速度來判斷。3接通電源讓紙帶（隨物體）開始運動，這兩個操作的時間關系應當是：A先接通電源，后釋放紙帶；B先釋放紙帶，后接通電源；C釋放紙帶的同時接通電源；D先接通電源或先釋放紙帶都可以。4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6V電源；B電源電壓越低越好；C用平整的紙帶

6、，不用皺折的紙帶；D紙帶理順攤平，不讓它卷曲、歪斜。5某同學將統(tǒng)帶穿過限位孔，接通電磁打點計時器的電源，拉動紙帶，但在紙帶上打不上點，其可能原因是：A復寫紙放反；B振針過短；C使用了直流電壓；D紙帶運動過快。6在使用打點計時器時，發(fā)現(xiàn)打點計時器打點周期不穩(wěn)定，可能是什么原因？A交流電壓不穩(wěn)定；B永久磁鐵磁性太弱；C電源的頻率不穩(wěn)定；圖4D振動片的固有頻率與交流電源的頻率有偏離。7如圖4所示的四條紙帶，是某同學練習使用打點計時器時得到的，紙帶的右端后通過打點計時器，從點痕的分布情況可以斷定：紙帶_是勻速通過打點計時器的；紙帶_是越走越快的；紙帶_先越走越快，后來又越走越慢。8若所用電源頻率是50Hz，對圖4中D紙帶，從A點通過計時器到B點通過計時器，歷時_ s，位移為_m，這段時間內(nèi)紙帶運