实验 探究速度随时间变化的规律

实验学案5 探究速度随时间变化的规律

实验目的

1．练习使用打点计时器，利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律 2．能画出小车运动的v －t 图象，并根据图象求加速度． 实验原理

1．打点计时器

(1)作用：计时仪器，每隔0.02_s 打一次点． (2)工作条件：

①电磁打点计时器：4 V ～6 V 的交流电源． ②电火花计时器：220_V 的交流电源． (3)纸带上各点的意义：

①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．

②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况． 2．利用纸带判断物体运动性质的方法

(1)沿直线运动的物体，若相等时间内的位移相等，即x 1＝x 2＝x 3＝…，则物体做匀速直线运动．

(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4，…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2.

3．速度、加速度的求解方法

(1)“平均速度法”求瞬时速度，即v n ＝(x n ＋x n ＋1)

2T ，如图1所示．

图1

(2)“逐差法”求加速度，即a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 3

3T 2

，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 3

3

，这样可以使所给数据全部得到利用，以提高结果的准确性． (3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v －t 图，直线的斜率即加速度．

实验器材

电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有滑轮的长木板，小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片．

实验步骤 1．仪器安装

(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定在小车的后面．实验装置见图2所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．

图2

2．测量与记录

(1)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复三次．

(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T ＝0.1 s ，如图3所示，正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点之间的距离．

图3

(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度．

(4)增减所挂钩码数，或在小车上放置重物，再做两次实验． 数据处理及实验结论

1．由实验数据得出v －t 图象．

图4

(1)根据表格中的v 、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图4，可以看到，对于每次实验，描出的几个点大致落在一条直线上．

(2)做一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v －t 图象，它是一条倾斜的直线．

2．由实验得出v －t 图象后，进一步分析得出小车运动的速度随时间变化的规律

(1)小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线如图5所示，当时间增加相同的值Δt 时，速度也会增加相同的值Δv ，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．

图5

3．求出小车的加速度：利用v －t 图象的斜率求加速度a ＝Δv

Δt

或

利用逐差法求加速度a ＝(x 6＋x 5＋x 4)－(x 3＋x 2＋x 1)

3×3T 2

注意事项

1．纸带和细绳要和木板平行，小车运动要平稳．

2．实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后先断开电源后取纸带． 3．要防止钩码落地和小车与滑轮相撞．

4．小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．

5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，舍弃打点密集的部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T 等于多少．

题型一 对实验原理的正确理解

【例1】 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：______________________

A ．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

B ．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

C ．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车

D ．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面

E ．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，随后立即关闭电源，换上新纸带，重复三次

F ．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离

G ．根据公式a 1＝(x 4－x 1)/3T 2，a 2＝(x 5－x 2)/3T 2，a 3＝(x 6－x 3)/3T 2及a ＝(a 1＋a 2＋a 3)/3求出a

答案 ABCDFG

解析 在实验中尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差．其中E 项中的电源应采用交流电，而不是直流电．

题型二 纸带数据的处理 【例2】 (2010·重庆·22)某同学用打点计时器测做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f ＝50 Hz ，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图6所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，但仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A ＝16.6 mm ，x B ＝126.5 mm ，x D ＝624.5 mm

图6

若无法再做实验，可由以上信息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为________ s

(2)打C 点时物体的速度大小为________ m /s (取2位有效数字) (3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)

答案 (1)0.1 (2)2.5 (3)x D －3x B ＋2x A 75

f 2

解析 (1)由电源频率f ＝50 Hz ，可知电源周期 T 0＝0.02 s

所以打点周期T ＝5×0.02 s ＝0.1 s (2)打C 点时物体的速度

v C ＝x D －x B 2T ＝0.6245－0.12650.2 m /s

≈2.5 m /s

(3)x AB ＝x B －x A ，x BC ＝x C －x B ， x CD ＝x D －x C

又因x CD －x BC ＝x BC －x AB ＝aT 2＝a(5

f

)2

所以a ＝x D －3x B ＋2x A 75

f 2

[规范思维] 高考对“纸带”的命题往往从以下三个方面设置问题：

(1)利用连续相等时间内的位移之差x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝……等于恒量进行有关计算或判断．

(2)利用平均速度法求瞬时速度； (3)利用Δx ＝aT 2(或逐差法)求a.

[针对训练] 某同学在研究小车的运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图7所示，已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点，该同学选择了A 、B 、C 、D 、E 、F 六个计数点，测量数据如图所示，单位是cm .

图7

(1)小车做什么运动？

(2)试计算瞬时速度v B 、v C 、v D 、v E 各多大？ (3)计算小车的加速度多大？ 答案 (1)匀加速直线运动

(2)0.415 m /s 0.495 m /s 0.575 m /s 0.655 m /s (3)2.0 m /s 2

解析 (1)因为相邻的位移差

Δx ＝BC －AB ＝CD －BC ＝DE －CD ＝EF －DE ＝常数，所以小车做匀加速直线运动． (2)由图可知，相邻计数点的时间间隔 T ＝2×0.02 s ＝0.04 s

由求瞬时速度的方法可得：

v B ＝x AC 2T ＝3.32×10－2

2×0.04

m /s ＝0.415 m /s

v C ＝x BD 2T ＝(5.46－1.50)×10－2

2×0.04 m /s

＝0.495 m /s

v D ＝x CE 2T ＝(7.92－3.32)×10－2

2×0.04 m /s

＝0.575 m /s

v E ＝x DF 2T ＝(10.70－5.46)×10－2

2×0.04 m /s

＝0.655 m /s

(3)a 1＝x EF －x BC 3T 2

，a 2＝x DE －x AB

3T 2

a ＝a 1＋a 22

＝x EF －x BC ＋x DE －x AB 2×3T 2

＝x DF －x AC 6T 2

＝(10.70－5.46－3.32)×10－

26×(0.04)

2

m /s 2 ＝2.0 m /s 2

1．(2010·鸡西一模)在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是( )

A ．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位

B ．使小车运动的加速度尽量小些

C ．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算

D ．适当增加挂在细绳下钩码的个数 答案 ACD

解析 选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A 正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是，适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B 项错，D 项对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C 项正确．

2．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz )，得到如图8所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )

图8

A ．实验时应先放开纸带再接通电源

B ．(x 6－x 1)等于(x 2－x 1)的6倍

C ．从纸带可求出计数点B 对应的速率

D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s 答案 C

3

A ．根据任意两个计数点的速度，由公式a ＝Δv

Δt

算出加速度

B ．根据实验数据画出v －t 图线，量出其倾角α，由公式a ＝tan α算出加速度

C ．根据实验数据画出v －t 图线，由图线上任意两点所对应的速度，用公式a ＝Δv

Δt

算出

加速度

D ．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 答案 C

解析 方法A 偶然性较大，方法D 实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的v －t 图线，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于物理图象中，坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B 是错误的，另外测量角度误差较大．正确的方法是根据图线找出任意两个时刻

对应的速度值，由a ＝Δv

Δt

计算．C 正确．

4．(2010·广东·34改编) 图9是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带． (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________． (2)ABCD 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距x ＝____；C 点对应的速度是______(计算结果保留三位有效数字)．

图9

答案 (1)0.02 s (2)0.70 cm 10.0 cm /s

5．一个小球沿斜面向下运动，用每间隔1

10

s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位

置的照片，如图10所示，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为1

10

s ，测得小

球在几个连续相等时间内的位移数据如下表所示

图10

x 1(cm ) x 2(cm ) x 3(cm ) x 4(cm ) 8.20 9.30 10.40 11.50

(1))，小球运动的性质属________直线运动．

(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下：

甲同学：a 1＝x 2－x 1T 2，a 2＝x 3－x 2T 2，a 3＝x 4－x 3

T

2，

a ＝a 1＋a 2＋a 33

.

乙同学：a 1＝x 3－x 12T 2，a 2＝x 4－x 22T 2，a ＝a 1＋a 2

2

. 你认为甲、乙中两位同学的计算方法更准确的是______，加速度值为________． 答案 (1)相等 匀加速 (2)乙同学 1.10 m /s 2

解析 (1)x 2－x 1＝9.30 cm －8.20 cm ＝1.10 cm x 3－x 2＝10.40 cm －9.30 cm ＝1.10 cm x 4－x 3＝11.50 cm －10.40 cm ＝1.10 cm

由以上数据可以得出，小球在相邻的相等的时间间隔内位移差相等．即Δx ＝K (恒量)，所以小球的运动性质属匀加速直线运动．

(2)用逐差法求加速度可以减小实验误差．故乙同学计算方法更准确．

a 1＝10.40－8.202×0.1

2 cm /s 2＝1.10 m /s 2 a 2＝11.50－9.302×0.1

2 cm /s 2＝1.10 m /s 2 a ＝a 1＋a 22

＝1.10 m /s 2

6．(2009·天津理综)如图11所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

图11

(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．

A ．直流电源、天平及砝码

B ．直流电源、毫米刻度尺

C ．交流电源、天平及砝码

D ．交流电源、毫米刻度尺

(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是________，横轴表示的是________．

答案 (1)D (2)v 2

2

—h 速度平方的二分之一 重物下落的高度

解析 (1)打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数点间的距离，需要毫米刻度尺，选D .

(2)由公式v 2

＝2gh ，如绘出v 22

—h 图象，其斜率也等于重力加速度．

7．某同学用如图12所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：

图12

a ．安装好实验器材．

b ．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图13甲中0、1、2、…、6点所示．

乙 图13

c ．测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：x 1、x 2、x 3、…、x 6.

d ．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．

e ．分别计算出x 1、x 2、x 3、…、x 6与对应时间的比值x 1t 1、x 2t 2、x 3t 3、…、x 6

t 6

.

f ．以x t 为纵坐标、t 为横坐标，标出x t 与对应时间t 的坐标点，画出x

t －t 图线．

结合上述实验步骤，请你完成下列任务；

(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________．(填选项代号)

A ．电压合适的50 Hz 交流电源

B ．电压可调的直流电源

C ．刻度尺

D ．秒表

E ．天平

F ．重锤

(2)将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图乙所示，则x 2＝____ cm ，x 5＝________ cm .

(3)该同学在图14中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5

两个计数点对应的坐标点，并画出x

t

－t 图线．

图14

(4)根据x

t

－t 图线判断，在打0计数点时，小车的速度v 0＝______ m /s ；它在斜面上运动

的加速度a ＝______ m /s 2.

答案 (1)A C (2)2.98(2.97～2.99)， 13．20(13.19～13.21) (3)见解析图 (4)0.18(0.16～0.20) 4.80(4.50～5.10)

解析 (1)还需要的实验器材有电压合适的50 Hz 交流电源和刻度尺； (2)用毫米刻度尺读数，注意要估读一位，则x 2＝2.98 cm ，x 5＝13.20 cm ； (3)描点连线如下图所示

(4)设打0点时速度为v 0

由运动学公式得x ＝v 0t ＋1

2

at 2，

即x t ＝v 0＋12at ，v 0即图线在x

t 轴上的截距． 由图可读出v 0＝0.18 m /s

图线的斜率k ＝1

2

a ＝2.4，a ＝4.80 m /s 2

探究功与速度变化的关系 实验报告

姓名 班级 一、实验目的： 通过实验探究 与 的关系，希望由此找到 表达式的线索。 二、实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码（橡皮筋）、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 三、实验原理 1．分析与猜测 (1)通过研究重力做的功，我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式，那么，要研究动能的变化，也要从力做功开始． (2)物体在力的作用下通过一段位移时，力会对物体做功，物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系． 2．探究的思路 (1)要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功，测出力对物体做不同功时物体的速度． (2)实验方案：①利用如图甲所示的装置进行实验，小车在重物的牵引力下运动；当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力，小车的运动距离和速度可以由纸带测出。分析牵引力的功W 与速度v 的关系。 ②利用如图乙所示的装置进行实验，小车在橡皮筋的作用下弹出；通过橡皮筋来对小车做功W ，通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v ，然后分析功W 与速度v 的关系． 甲 乙 四、实验步骤： 方案① 1．安装置：将打点计时器固定在铁架台上；用导线将打点计时器与 相连接． 2．接电源，打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次，打下3～5条纸带． 3．选纸带：选取 的，挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,1,2,3…. 4．数据处理：测出0到点1、点2、点3…的距离，即为对应的下落高度h 1、h 2、h 3…；利用公式 v n ＝h n ＋1－h n －1 2T ，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v 1、v 2、v 3….和相应的功. 5、先对测量数据进行估计，或作个W v -草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2 W v ∝或其他。然后以W 为纵坐标，v 2（或其它）为横坐标作图。从而判定结论。 方案② 1．按装置图安装好实验器材． 2．平衡摩擦力：将木板固定，打点计时器的一端稍微垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动． 3．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度v 1，设此时橡皮筋对小车做功为W 1，将数据记入表格，用标尺记录小车的初始位置． 4．改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置相同，每次橡皮筋拉开的长度相同，记录橡皮筋做功2W 、3W 、4W……情况下小车获得的速度v 2、v 3、v 4……. 5．分析数据，研究W 与v 的关系 五、实验数据记录与处理 方案② 2、W-v 、W-v 2 图像

科学探究速度的变化教案修订版

科学探究速度的变化教 案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

科学探究：速度的变化 教学目标： 1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。 2、能通过实验测量数据，并正确记录数据。 3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明，通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识，初步认识科学探究方法。 重点难点： 重点：科学探究的过程。 教具：停表、米尺、斜面、小球、挡板等。 教法：讲解、讨论、实验、交流 课型：科学探究课 释疑知识点： 科学探究活动与实验是有区别的。不能将科学探究简化为实验，实验过程是探究活动的组成部分，因此，探究活动的计划，评估和交流显得更为重要。 一、科学探究过程：（学生讨论、交流、实验，教师引导） 例题： 如图，探究小球沿斜坡下滑的速度是否变 化如何变化 ⑴提出问题：小球沿斜坡下滑时，做的是变 速直线运动吗？ 你提出的问题是： ⑵猜想与假设：小球在斜坡下滑时的速 度可能越来越大。 你的猜想是: ⑶制定计划与设计实验：要想搞清楚小球沿斜坡下滑的速度究竟怎样变化，可以将斜面分成两段，分别利用测量的方法测出小球在上半段和下半段的速度加以比较。

①由速度公式可知，只要我们能够测出小球通过每一段的及所用的，利用公式就可以算出对应的速度。 ②需要的器材有：。 思考：小球通过下半段的时间怎样测量呢把小球放在B处开始下滑测时间，这样做对吗 你的观点是：。 ③设计实验纪录表格，为收集数据，分析实验结果提供依据。 ⑷进行实验与收集数据：实验中有以下几个问题需要考虑：如何测小球下滑的路程正确记录数据。如果发现不合理的数据可以更改吗该怎样处理 ⑸分析与论证：下面是一个小组测量的记录数据，请你帮他完成表格。 结论： （6）评估、交流与合作： 二、课堂练习： 课后作业1、2、3 三、小结(略) 四、布置作业： 1．写出探究报告，并分析得出结果。 板书设计： §2-4 科学探究：速度的变化 反思： 答案：⑴小球沿斜坡下滑时速度越来越快吗（或越来越慢吗） ⑵同上。 ⑶①v=s/t ，路程，时间 ②刻度尺、秒表（停表、手表）、挡板、斜面

实验-探究功与速度变化的关系课程教案

“实验：探究功与速度变化的关系”教案 新会陈经纶中学黄天平 1．教学内容 本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》（人民教育出版社出版）第7章第6节。 本节教材目的在于为下一节动能定理做准备的，精心探讨实验原理，教师指导演示，让学生边观察，边思考，理解实验原理后，再动手操作，培养学生探究精神和动手能力的同时，对作功与速度平方成正比的物理规律有明确的感性认识，从而为下节动能与动能定理的学习作好准备。 本节课在实验室进行。 2．学生分析 学生们日常生活经验告诉他们：对物体作功，会改变物体的速度，但是，怎样把力做功和做功引起的速度的变化定量联系起来是他们难以解决的问题，同学们在橡皮筋的弹力做功的处理和实验数据的处理上会感到迷茫。通过课前讨论，学生们会得出以下共识：作功与物体速度的关系可能有以下几种情况：W∝V,W∝V2,W∝V3 或W∝ （提出假说）；如何去验证我们的猜想呢？有哪些实验方法可行呢（迎接挑战，确定通过橡皮筋弹射小车实验验证）？操作中要注意哪些问题呢？我们能成功吗？产生这样的疑问可以催发同学们的求知欲。 3．设计思想

教学理念：以学生为主体，强调互动的师生关系，课程进行中渗透科学探究的思想，贴近生活实际，使学生探究自然规律的同时获得学习物理的乐趣，激发学生探究科学的热情。注重教学过程的科学探究的质量，使学生在课程的学习中提高科学探究的能力。 教学原则：以学生为主体，师生合作互动。 教学方法：试验观察法＋合理推理＋试验验证＋归纳总结 4．教学目标 知识与技能 （1）巩固用打点计时器和纸带测量物体运动速度的方法。 （2）掌握为增强实验的可靠性对实验器材和方法实施控制的技能。 （3）掌握用图像法处理数据的技能。 （4）使用excel软件处理数据的技能。 过程与方法 （1）通过参与整个探究过程，体验科学研究的方法和艰辛历程。 （2）通过解决变力做功问题，体会科学方法的精妙。 （3）通过excel软件的使用，体会计算机技术在辅助实验方面的巨大作用。 情感态度与价值观 渗透研究自然规律的科学方法，培养学生对待科学实验严谨认真

2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告

厦门大同中学物理实验报告 姓名班级座号指导教师得分 实验名称：匀变速运动的实验探究 一.实验目的 1.练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时 间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很 短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速 度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。) 4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。

科学探究：速度的变化.doc

科学探究：速度的变化 2.4一、教学目标1、知道科学探究的基本方法，会进行实验与收集数据。2、通过实验会测量数据，会正确记录数据。3、树立不迷信权威，不迷信书本，以及实践是检验真理的唯一标准的思想二、教学重点、难点1、会进行实验与收集数据2、实验方案的设计三、教学准备小球、斜面、钟表、刻度尺。四、教学过程教师活动学生活动说明活动目的：探究小球沿斜面下滑的速度是否变化？如何变化？活动器材：斜面、小球、钟表、刻度尺活动的过程和方法：a 。提出问题：本小组探究的问题是 _____________________。b 。制定的计划：本小组探究计划的要点是______________。强调：1、实验成功的关键：会测时间。小车开始运动的同时开始计时，发生碰撞时马上停表。必须专人操作。所以正式实验前应该练习几次，熟练之后会使测量的数据更准确。2、（1）为了使实验操作方便，斜坡的坡度不宜太大，即坡度要适中。用木块将带槽的斜面支成坡面，测出斜面的长度s，使小球从斜面的顶部滑下，测出小车通过的路程s的时间t，把测得的结果填入表中路程运动时间平均速度 s1=t1=v1=s2=s-s1t2=t-t1v2=s=t=v全＝（2）测出小球从斜面顶端滑过斜面上半段路程s1所用时间t1,算出小球通过上半段路程的平均速度v1。（3）求出斜面后半段路程s2,及后一段路程所用的时间t2,算出后一段路程的平均速度v2,将结果填入表

中，比较v1、v2得结论。c．实施计划。d．探究结论;上半段路程的平均速度是____________________________。下半段路程小球的速度是____________________结论： _______________________________。巩固练习：课本28页1或2选做一题。思考思考听讲操作实验填写数据学生动手操作交流、讨论引起学生兴趣教师诱导，防止秩序混乱培养学生认真听讲的习惯，同时可减少课堂中出现的不必要的麻烦，节约时间培养学生实事求是得科学精神培养学生总结能力五、板书设计:第四节科学探究：速度的变化提出问题： _______________________________________________________ ___制定方案：1、 ______________________________________________________2、 ______________________________________________________3、______________________________________________________实验记录表格（略）探究结论： _______________________________________________________ __ 2.4一、教学目标1、知道科学探究的基本方法，会进行实验与收集数据。2、通过实验会测量数据，会正确记录数据。3、树立不迷信权威，不迷信书本，以及实践是检验真理的唯一标准的思想二、教学重点、难点1、会进行实验与收集数据2、实验方

探究功与速度变化的关系 实验报告

探究功与速度变化的关系实验报告 姓名班级 一、实验目的: 通过实验探究与的关系，希望由此找到表达式的线索。二、实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码（橡皮筋）、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 三、实验原理 1．分析与猜测 （1）通过研究重力做的功,我们确立了重力势能的表达式，通过分析弹力做的功，我们探究了弹性势能的表达式,那么，要研究动能的变化,也要从力做功开始。 （２)物体在力的作用下通过一段位移时，力会对物体做功,物体的速度也会发生变化，所以二者之间存在联系． 2．探究的思路 （1）要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体做的功,测出力对物体做不同功时物体的速度. （2）实验方案：①利用如图甲所示的装置进行实验,小车在重物的牵引力下运动；当小车的质量比重物大很多时，可以把重物所受的重力当作小车所受的牵引力，小车的运动距离和速度可以由纸带测出。分析牵引力的功W与速度v的关系. ②利用如图乙所示的装置进行实验,小车在橡皮筋的作用下弹出;通过橡皮筋来对小车做功Ｗ，通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v,然后分析功Ｗ与速度ｖ的关系． 甲乙 四、实验步骤： 方案① 1．安装置:将打点计时器固定在铁架台上;用导线将打点计时器与相连接. ２．接电源,打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源,待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次,打下３~５条纸带。 3。选纸带:选取的,挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,１,2，３…． 4．数据处理:测出０到点1、点2、点3…的距离，即为对应的下落高度h１、h２、ｈ3…；利用公式v n=错误!，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v1、v2、ｖ3….和相应的功． ５、先对测量数据进行估计，或作个W v -草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2 W v ∝ 或其他。然后以Ｗ为纵坐标，v2(或其它）为横坐标作图。从而判定结论。 方案② 1．按装置图安装好实验器材。 2.平衡摩擦力：将木板固定,打点计时器的一端稍微垫高，使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动。 ３。先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度ｖ1,设此时橡皮筋对小车做功为Ｗ１，将数据记入表格，用标尺记录小车的初始位置。 4．改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验，让小车开始位置相同,每次橡皮筋拉开的长度相同,记录橡皮筋做功2W、3Ｗ、４W……情况下小车获得的速度v2、v3、ｖ4……。 5．分析数据,研究W与v的关系 五、实验数据记录与处理 各计数点１234各计数点到O点的距离(m) 重力做的功(J) 小车速度v（ｍ/s) v２（m2/s2） 方案② Wｖ/m·s—1v2/m２·s－2 1 2 3 4 5 ６ 2、W－v、W-v2图像

高一物理小车速度随时间变化的规律

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 学案 【学习目标】 1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3、会用表格法处理数据，并合理猜想。 4、巧用v-t 图象处理数据，观察规律。 5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。 【重点难点】 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 【典型例题】 例1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到 一条记录小车运动情况的纸带，如图所示。图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T ＝0.1s 。 ⑴根据纸带上的数据，计算B 、C 、D 各点的数据，填入表中。 ⑵在坐标纸上作出小车的v －t 图像。 （3）由v －t 可知小车的加速度为？

例2、某校实验小组的同学们在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点时的瞬时速度如下表： 为了计算加速度，下面几种做法最合理的是（） A．根据任意两计数点的速度用公式t =/算出加速度 ? v a? B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a = α tan求出加速度 C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式t =/算出加速度 ? a? v D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 【当堂训练】 1．在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。 ⑴根据_______可判定小车做_________运动。 ⑵根据________计算各点的瞬时速度，且v A＝， v B

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用） 实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。 实验原理： 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系． 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理： 1.纸带的选取： （1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据： （1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象： 实验结论： 小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． 小车做匀变速直线运动。 误差分析： 1．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差． 计数点编号 （从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

(九年级物理)科学探究速度的变化

科学探究:速度的变化

阅读目标、重难点 思考讨论交流合作学习目标 1.学习将物体运动所经历时间或路程分解为若干段，测量不同阶段物体的运动速度。（重点） 2.通过实验测量数据，会正确记录数据。 3.知道个人见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明。（难 点） 学习过程 一、科学探究的步骤是： 二、探究活动：探究小车在斜面上的运动情况 （一）、问题的提出： 提出问 题： 。 （二）、制定计划与设计实验： 想一想：怎样进行实验与收集证据呢？（看课件图示提 示） 请同学们设计实验方案 器材： 步骤：

观察记录 讨论交流（三）、进行实验与收集数据 观察实验演示并记录实验数据 （四）、分析论证 你能得到什么结论： 自我检测 1、A、B两车都做匀速直线运动，A车通过450 m 用了30 s ，而B车通过9 km用了12 min，那么速度快的为车。 2、一辆小 汽车在平直的 水平公路上行 驶，在这条公 路上任意取如图所示的5段路程，并将小汽车通过的各段路程及对应的时间记录下来。据此可判断：小汽车在这5段路程中做运动，速度大小是 m/s。 3、如果铁路钢轨每根长25m。火车行驶过程中，若在45s 内听到车轨与钢轨接头处的撞击声30次，那么火车的速度是 km/h。 4、关于平均速度,下列说法正确的是（） A、只要求出某一段路程中的平均速度，便可知整个路程中 的平均速度 B、平均速度就是速度的平均值 C、平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段时间以内的

独立完成 D、前一段路程中的平均速度比后一段路程中的平均速度小 5、一物体从静止开始做逐渐加快的变速运动，测得它最后3m所用的时间为0.5s，则下面哪个数据可能是全程的平均速度？（） A、 3 m/s B、 6 m/s C、6.3 m/s D、0 6、一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下，不同的时间滚下的路程如下表所示。 （1）取上面的坐标的纵坐标为路程s，每格为5m，横坐标为时间t, 每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程—时间图像。

21探究小车速度随时间变化的规律实验报告

物理实验报告 姓名班级学号指导教师得分 实验名称：探究小车速度随时间变化的规律 一.实验目的 1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速 度和时间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取 一个很短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点 小车的瞬时速度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。)

4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动， 打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。 6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。 五.数据处理 1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。 2.采集数据的方法 选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间 的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

探究功与速度变化的关系实验报告

物理实验报告 班级学号姓名实验时间 实验名称 6 实验：探究功与速度变化的关系 实验原理力是改变物体速度的原因，物体在力的作用下，从静止开始运动，力对物体做了功，物体的能量一定改变，是什么能改变了？物体由静到动，速度υ越大，动能E K也越大，动能与速度之间有怎样的关系？力对物体功，会改变物体的动能，从而改变物体的速度，动能与速度之间有什么定量关系？力对物体做功，与物体速度变化之间有什么关系？ 实验器材平板，小车，细线，滑轮，重物（或橡皮筋），打点计时器，纸带； 实验步骤①平衡阻力：连接仪器与设备，使木板略为倾斜，补偿阻力； ②称量沙与桶质量， 计算细线拉力大 小； ③接通电源，释放小 车，拖动纸带打下 一系列点；标注记 数点，并测量各点间的距离；并求出打各点时的瞬时速度；计算初始 点到各点拉力所做的功； ④如果用橡皮筋牵引，设一条做功为 w，两条三条分别做功2w和3w ⑤建立坐标系：以功W为纵坐标，以 速度υ2为横坐标（或以υ、υ3、 为横坐标），如果作出的图象是一条直线，则说明功与速度的平方成 正比：W∝υ2； 数据处理①计算拉力所做的功：当M车>>m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； ②试证明：当M车>>m物时，F＝G，为什么？ ③由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 ④也可以用电子表格等软件进行数据的处理：第一列输入速度大小，第 二列输入对应的功，选中所有数据，点击“插入－图表－图表类型－xy 散点图……”，在“添加趋抛线，类型标签，逐次尝试二阶多项式，三阶 多项式等类型……”——根据图象分析：功与速度的关系 误差分析

6 实验：探究功与速度变化的关系 作业与测试 1．试由纸带测出小车运动的距离和小车运动的速度 其中：A点到F点有距离为，A点到H点有距离为； 打F点时小车的速度为，打H点时小车的速度为。 2．小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条……相同的橡皮筋并在一起进行实验. 每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出. (1)为了平衡小车受到的摩擦力，木板应(填“水平”或“倾斜”)放置; （2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是（） A．轻推一下小车，小车能够匀速运动B．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动C．释放小车后，小车能够运动D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动(3)实验中(填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值. 3.计算拉力所做的功：当M车>>m物时，F＝G，则W＝FL＝GL； 试证明：当M车>>m物时，F＝G，为什么？ 4．质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器接6 V、50 Hz的交流电源，如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s2， (1)求出B、C、D、E、F各点的速度并填入下表。 计数点 B C D E F 速度/m·s-1 (2)求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功并填入下表。 计数点 B C D E F 功/J (3) 以功W为纵坐标，以速度υ2为横坐标，由图可得重力所做的功与________成_____关系。

《科学探究速度的变化》教案

科学探究：速度的变化 教学目标： 1、采用将物体运动所经历时间或路程分解为若干段的方法测量不同阶段物体的运动速度。 2、能通过实验测量数据，并正确记录数据。 3、懂得个人观点、见解的正确与否必须通过实验（实践）来证明，通过实验养成认真细致的行为习惯和实事求是的精神、养成和其他同学合作的意识，初步认识科学探究方法。 重点难点： 重点：科学探究的过程。 教具：停表、米尺、斜面、小球、挡板等。 教法：讲解、讨论、实验、交流 课型：科学探究课 释疑知识点： 科学探究活动与实验是有区别的。不能将科学探究简化为实验，实验过程是探究活动的组成部分，因此，探究活动的计划，评估和交流显得更为重要。 一、科学探究过程：（学生讨论、交流、实验，教师引导） 例题： 如图，探究小球沿斜坡下滑的速度 是否变化？如何变化？ ⑴提出问题：小球沿斜坡下滑时，

做的是变速直线运动吗？ 你提出的问题是： ⑵猜想与假设：小球在斜坡下滑时的速度可能越来越大。 你的猜想是: ⑶制定计划与设计实验：要想搞清楚小球沿斜坡下滑的速度究竟怎样变化，可以将斜面分成两段，分别利用测量的方法测出小球在上半段和下半段的速度加以比较。 ①由速度公式可知，只要我们能够测出小球通过每一段的及所用的，利用公式就可以算出对应的速度。 ②需要的器材有：。 思考：小球通过下半段的时间怎样测量呢？把小球放在B处开始下滑测时间，这样做对吗？ 你的观点

是：。 ③设计实验纪录表格，为收集数据，分析实验结果提供依据。 ⑷进行实验与收集数据：实验中有以下几个问题需要考虑：如何测小球下滑的路程？正确记录数据。如果发现不合理的数据可以更改吗？该怎样处理？ ⑸分析与论证：下面是一个小组测量的记录数据，请你帮他完成表格。 结论： （6）评估、交流与合作： 二、课堂练习： 课后作业1、2、3 三、小结(略) 四、布置作业： 1．写出探究报告，并分析得出结果。

第1节 实验：探究小车速度随时间变换的规律

第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、实验目的 1.进一步练习使用打点计时器，通过打出的纸带测量瞬时速度。 2.通过实验获取数据，利用图像处理实验数据。 3.通过数据分析得出小车速度随时间变化的规律。 二、实验设计 1.实验方案：如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，探究小车的速度随时间的变化规律。 2.实验原理 （1）计算瞬时速度 使用毫米刻度尺测量每个计数点与第一个计数点间的距离，得出每相邻两个计数点间的距离Δx 1、Δx 2、Δx 3……，如图所示。由于各计数点的时间间隔比较短，可以用平均速度来代替瞬时速度。即v 1＝Δx 2＋Δx 12T ，v 2＝Δx 2＋Δx 3 2T ，……。 （2）根据v －t 图像判断速度的变化规律 用描点法可作出小车的v －t 图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质。利用v －t 图线的斜率可求出小车的加速度。 3.实验器材

电磁打点计时器（或电火花计时器）、复写纸、导线、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、坐标纸。 三、实验步骤 1.如图所示，把附有滑轮的长铝板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上槽码，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，启动计时器，然后释放小车， 一定先接通电源，后释放小车 让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后关闭电源。 4.增减所挂槽码的个数（或在小车上放置重物），换上新的纸带，按以上步骤再做两次实验。 四、数据处理 1.瞬时速度的计算 （1）从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开始 纸带的选取 一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…如图所示。

沪科版八年级物理上册《24科学探究速度的变化》教案

沪科版八年级物理上册《24科学探究速度的变化》教案 1、将物体运动所经历时间或路程分解为若干段，测量不同阶段物体的运动速度。 2、通过实验测量数据，会正确记录测量结果。 3、知道个人见解的正确与否必须通过实验来证明 1、通过实验测量数据，会正确记录测量结果。 2、学会科学探究的过程与方法。 1、培养学生的科学态度和科学精神。 2、学会科学探究的过程与方法。 学生分组实验：斜面、金属片、小车、停表、刻度尺。 一、复习提问： 1、什么叫匀速直线运动？

2、什么叫变速直线运动？ 3、你是如何探究运动物体的速度是否发生变化的？（要求学生参照课本P27探究物体运动速度变化的方法，即在相等时间内，运动物体通过的路程是否相等或通过相等的路程，运动物体所用的时间是否相等。） 4、科学探究有几个主要五一节？ 二、新课教学 学生阅读课本P29“提出问题”有关内容。 对于“提出问题”，在没有获得证据之前，人们对于问题所做的解释，发表的见解就是猜想或假设。为了证明你的猜想或假设是否正确，需要用证据来证明。证据可以从图书馆、互联网或书店等处收集，也可以做实验收集数据。在收集证据时，应操作规范、实事求是，具有严谨客观的科学态度，不随意涂改实验数据。 自己做实验需要考虑什么是有价值的证据，用什么方法，什么仪器来收集证据，以及如何让别人相信证据等，这就是设计实验。

下面有三个问题，请同学们提出自己的观点，通过实验收集证据，证明自己的观点是否正确。现在我们先选择第一个问题：小车没斜坡下滑的速度是否变化？如何变化？ 分组讨论、交流： 1、你要探究的问题 2、你的猜想或假设 3、你设计的实验（方法、仪器、步骤、收集的数据、数据记录表格），并写好实验报告。 （教师可根据实际情况提示实验的方法） 三、实验总结。 四、板书设计 第四节科学探究：速度的变化 （一）探究问题

实验一速度随时间变化规律

实验一:速度随时间变化的规律 1. (2016·天津卷)某同学利用图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动. (1) 实验中,必要的措施是. 甲 A. 细线必须与长木板平行 B. 先接通电源再释放小车 C. 小车的质量远大于钩码的质量 D. 平衡小车与长木板间的摩擦力 (2) 他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1= cm,s2= cm,s3= cm,s4= cm,s5=cm,s6=cm,则小车的加速度a= m/s2,(要求充分利用测量的数据)打点计时器在打B点时小车的速度v B= m/s.(结果均保留两位有效数字) 乙 2.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图甲所示.打点计时器接的是50Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中. 甲 段OA OB OC OD OE OF 长度/cm (1) 由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度,如下表所示. v A v B v C v D v E 速度/(10-2 m·s-1) 表中E点的速度应该为m/s.

(2) 试根据表格中数据和你求得的E点速度在图乙所给的坐标系中,作出v-t图象.从图象中求得物体的加速度a= m/s2.(结果保留两位有效数字) 乙 3.(改编)物理兴趣小组的同学现用图甲所示的实验装置“研究匀变速直线运动”:表面粗糙的木板固定在水平桌面上,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离.实验时先用手固定小车,给小车挂上适量的钩码,接通打点计时器的电源,释放小车,小车在钩码的作用下开始做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列的点.钩码落地后,小车继续在木板上向前运动.图乙是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为T= s,试解析下列问题:(计算结果保留两位有效数字) 甲 乙 (1) 他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6各计数点的瞬时速度,并填入了下表,以0点为计时起点,根据表中的数据请你在图丙中作出小车的v-t图象: 各计数点的瞬时速度v1v2v3v4v5v6 单位(m/s) 丙 (2) 由所作的v-t图象可判断出小车做(填“匀速直线运动”或“匀变速直线

科学探究速度的变化及复习

第三讲:科学探究速度的变化及复习 知识精讲 一、科学探究的环节有：提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行实验与收集证 据、分析与论证、评估、交流与合作 二、合作探究 活动一： 小车从斜面由静止下滑，在下滑过程中小车的速度是否发生 改变呢？ 1．提出的问题：小车从斜面上滑下，速度是怎样变化的？ 2．猜想与假设：速度越来越大 3．设计实验与制定计划： 我们要想研究小车在斜面上速度的变化，可以采用分段的方式把斜面分开，然后分别测 量小车运动的路程和时间，再利用速度公式计算出小车的速度。 （1）实验原理：t s v / （2）实验器材：停表、刻度尺、斜面、小车、金属片 （3）注意事项： 测S:以小车的前缘到金属片的距离为准 测t: ①以看到小车的前缘撞击金属片为准；②记时开始与小车释放应该是同时的③斜面的 倾斜度应该小些,使小车运动的速度更小。 （4）实验步骤： ①使斜面保持很小的坡度,把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,测出小车将通过的路 程S 1②测小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t 1③将金属片移至S 1的中点,测出小车从 斜面顶端滑过斜面上半段路程S2所用的时间t 2④根据数据算出小车从中点滑过斜面下半段 路程的S 3,以及用的时间t 3 （5）设计表格 路程 (m) 运动时间(s) 平均速度(m/s) 全程 S1= t1= v1= 上半段 S2= t2= v2= 下半段 S3= t3= v3=

4、进行实验与收集证据，并将收集到的数据填入上面表格中。 5、分析与论证，由数据得出自己的结论。 6、评估 7、交流与合作 专题训练 1．关于平均速度,下列说法正确的是（ ） A ．只要求出某一段路程中的平均速度，便可知整个路程中的平均速度 B ．均速度就是速度的平均值 C ．平均速度一定要指明是哪一段路程或哪一段时间以内的 D ．前一段路程中的平均速度比后一段路程中的平均速度小 2．小明在跑百米时前50m 用时6s ，后50m 用时7s ，则以下说法中正确的是（ ） A ．小明前50m 的平均速度是7.14m/s B ．小明后50m 的平均速度是8.33m/s C ．百米全程的平均速度是7.69m/s D ．百米全程的平均速度是7.74m/s 3．小刚家距学校1200米，上学时，前半段用了6分钟，后半段用了10分钟．问：小刚上 学的平均速度为（ ） A ．1.25米/秒 B ．2米/秒 C ．7.5米/秒 D ．0.83米/秒 4．如图所示，物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端．在这过程中，物体的速度V 、通过的距 离S 、机械能E 和动能EK 随时间t 的变化如图所示，则错误的是（ ） A ． B ． C ． D ． 5．用斜面和滑块做“测物体的平均速度”的实验，如图所示，当滑块自顶端出发时开始计 时，滑至斜面底端时停止计时．在此过程中，滑块的平均速度是（ ） A ．10 cm/s B ．9 cm/s C ．8 cm/s D ．7 cm/s 8题 9题 6．如图是苹果下落过程中拍摄的频闪照片，相机每隔0.1s 曝光一次，由此可判断苹果的运 动是 （匀速/变速）；运动照片上A 与B 的间距，所对应的苹果的实际运动路程为 48cm ，则苹果在这段路程上的平均速度是 m/s ． 7．在研究气泡运动规律的实验中，小明每隔10s 记录的气泡位置如图所示，则气泡上升时 速度大小的变化情况是 ；小明用刻度尺测出A 、B 间的距离s=80cm ，则气泡 通过AB 段的平均速度v= cm/s ．

功与速度变化的关系 实验报告 (2)

实验报告：探究功与速度变化的关系 高一( )班 姓名 实验时间 一、实验目的 通过实验探究 与 的关系，希望由此找到 表达式的线索。 二、实验器材 。 三、探究思路 .探究的思路 （1）要探究功与物体速度变化的关系，就要改变力对物体所做的功，测量出力对物体做不同功时物体的速度。 （2）为简化实验，可将物体的初速度设置为零，利用自由落体运动进行实验，通过重力做功来改变物体的速度,测量物体的速度v ，分析功与速度的关系。 四、实验步骤 1．安装置：将打点计时器固定在铁架台上；用导线将打点计时器与 相连接． 2．接电源，打纸带：把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重物自由下落．重复几次，打下3～5条纸带． 3．选纸带：选取 的，挑选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0,1,2,3…. 4．数据处理：测出0到点1、点2、点3…的距离，即为对应的下落高度h 1、h 2、h 3…；利用公式v n ＝h n ＋1－h n －1 2T ，计算出点2、点3、点4…的瞬时速度v 1、v 2、v 3….和相应的功. 5、先对测量数据进行估计，或作个W v -草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是2 W v ∝或其他。 然后以W 为纵坐标，v 2（或其它）为横坐标作图。从而判定结论。 六．实验数据处理 实验结论：

课后练习 1．橡皮筋释放后，关于小车的运动，下列说法正确的是( ) A．一直做匀速直线运动 B．先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动 C．先做加速度减小的变加速直线运动，再做匀速直线运动 D．先做加速度增大的变加速直线运动，再做匀速直线运动 2.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间较疏但间隔不均匀，出现这种情况的原因可能是( ) A．电源的频率不稳定 B．木板倾斜程度太大 C．没有使木板倾斜或倾斜角太小 D．小车受到的阻力较大 3．质量为1 kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、 50 Hz的交流电源，如图7－6－13所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，选取的计数点A、 B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm，重力加速度为9.8 m/s2，则 图7－6－13 (1)求出B、C、D、E、 (2)求出物体下落时从O (3)适当选择坐标轴，在图 图中纵坐标表示__________，横坐标表示__________，由图可得重力所做的功与________成________关系．

生物实验报告-神经传导速度测定

生物实验报告 姓名： 同组者：班级：日期： 实验序号： 实验题目：神经干动作电位及其速度测定 坐骨神经干不应期测定 实验目的： 1.学习神经干标本的制备。 2.观察坐骨神经干的单相、双相动作电位、双向性传导并测定其传导速度。 3.观察机械损伤对神经兴奋和传导的影响 4.学习绝对不应期和相对不应期的测定方法 5.了解蛙类坐骨神经干产生动作电位后其兴奋性的规律性变化 实验原理： 神经或肌肉发生兴奋时，兴奋部位发生电位变化，这种可扩布性的电位变化即为动作电位。可通过引导电极在仪器上进行记录。 用电刺激神经，在刺激电极的负极下神经纤维膜内产生去极化，当去极化达到阈电位，膜上产生一次可传导的快速电位反转，即动作电位。 神经干由许多神经纤维组成。其动作电位是以膜外记录方式记录 1到的复合动作电位。 如果两个引导电极置于兴奋性正常的神经干表面，兴奋波先后通过两个电极处，便引导出两个方向相反的电位波形，称双相动作电位。

通常实验室常用的是方波电刺激，固定波宽，即刺激持续时间与强度/时间变化率二个参数不变，只改变刺激强度，观察不同刺激强度作用于组织时，组织的反应。 在安静状态下神经干中的神经纤维处于膜外为正，膜内为负的极化状态。当神经纤维受刺激兴奋时，受刺激部位的膜去极化产生动作电位，与邻近未兴奋部位的膜形成局部电流，并以局部电流的方式传导。 2当局部电流传到电极4时，电极4处的膜去极化（膜内变为正，膜外变为负），而电极5处的膜尚未兴奋，故电极5处电位相对于电极4处高，此电位变化过程即形成双向动作电位波形的AB段。 当兴奋传至电极5处时，该处的膜去极化，膜外电位相对于电极4处逐渐降为0，此电位变化过程即双向动作电位波形的BC段。 当电极5尚处于去极化状态，而电极4处膜逐渐复极化时，电极5处膜电位相对于电极4处的膜电位逐渐降低为负值，此电位变化过程即双向动作电位波形的CD段。 当电极5处的膜复极化时，电极5处的膜电位逐渐恢复至电极4处电位水平，此电位变化过程即双向动作电位波形的DE段。 神经组织在接受一次刺激产生兴奋后，其兴奋性将会发生规律性的变化，依次经过绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后回到正常水平。采用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔，可测得坐骨神经的绝对不应期和相对不应期。 实验对象：蟾蜍 实验器材：蛙板、探针、粗剪刀、细剪刀、镊子、玻璃分针、大头针、培养皿、滴管、烧杯、锌铜弓、神经屏蔽盒、任氏液、Pclab-UE生物医学信号采集处理系统等。 3实验方法及步骤： 1.坐骨神经干标本的制备