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5.6探究功与物体速度变化的关系

5.6探究功与物体速度变化的关系
5.6探究功与物体速度变化的关系

高中物理课堂教学教案年月日

的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

(四)实例探究

☆ 体会图象法在物理解题中的应用

有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d 1的甲处时速度为v 1,试求:

(1)老鼠行进到离洞穴距离为d 2的乙处时速度v 2多大?

(2)从甲处到乙处要用去多少时间?

解析:(1)由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比,得v 2 d 2 = v 1d 1

所以老鼠行进到离洞穴距离为d 2的乙处时速度v 2 = d 1v 1/d 2

(2)由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比,作出v

d 1-图象,如图所示

由图线下方的面积代表的物理意义可知,从d 1到d 2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间,易得)11)((211

221v v d d t -+= 点评:用图象法解决物理问题,简便直观,往往会收到意想不到的效果。

探究功与速度变化的关系-教学设计

“探究功与速度变化的关系”教学设计 一、教材分析 引入本节的目的在于增加学生探究与动手的机会,让学生学会观察,大胆猜想,勇于解决问题,为下一节动能和动能定理的推导奠定基础。通过本节内容的教学,也可以促使学生在学习动能定理后比较深刻地认识到动能定理不仅适用于恒力做功,同样也适用于变力做功。从整体上看,本节内容的安排完全符合人们认识事物的思维过程,符合学生的认知规律。 二、学情分析 对于功和能的关系,在前两节分别讲了重力做功与重力势能的关系、弹力做功与弹性势能的关系,所以学生已经初步认识到通过做功来了解某种能量的变化,从而研究这种能量,也就是学生已经初步体验到“功是能量转化的量度”,并且学生已具有一定的知识迁移能力了。因此可以让学生通过类比,从力对物体做功入手来探究动能的变化,但首先要探究功与物体速度变化的关系。教师要根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式, 根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法;应从学生已有的认知水平出发,注意把握教学的难度与深度。 三、教学目标 (一) 知识与技能 1.理解探究性实验中的探究思路、操作技巧和数据处理,能够自主设计实验。 2.利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度。 3.运用物理图象探究功与物体速度变化的关系。 (二) 过程与方法 1.通过实验操作过程中控制实验条件的方法,体验知识的探究过程。 2.体验通过实验数据处理寻找物理量间关系的方法。 (三) 情感态度与价值观 1.通过探究过程体会物理学的逻辑之美和方法之美,体会数理的巧妙结合,激发学生求知欲和学习兴趣。 2.通过实验探究的各个环节,培养学生敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 四、教学重点 学习探究功与速度变化关系的物理过程和所用方法,并会利用图象法处理数据。 五、教学难点 1.探究思路的形成及实验条件的控制。 2.用图象方法分析处理实验数据。 六、教学工具 橡皮筋(5根),滑块,砝码,气垫导轨,光电门,刻度尺,打点记时器(电火花),纸带,坐标纸,多媒体设备。 七、教学过程设计 (一) 教学流程图 (二) 实验探 究过

探究小车速度随时间变化的规律

探究小车速度随时间变化的规律2019 高中最重要的阶段,大家一定要把握好高中,多做题,多练习,为高考奋战,小编为大家整理了探究小车速度随时间变化的规律,希望对大家有帮助。 一、选择题(1、2题为单选题,3题为多选题) 1.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下 计数点序号123456 计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60 通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0119.0138.0 为了计算加速度,合理的方法是() A.根据任意两计数点的速度用公式a=v/t算出加速度 B.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=tan 求出加速度 C.根据实验数据画出v-t图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=v/t算出加速度 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 答案:C 解析:方法A偶然误差较大。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图象,才可充分利用各次测量数据,减少偶然误差。

由于在物理图象中,两坐标轴的分度大小往往是不相等的,根据同一组数据,可以画出倾角不同的许多图象,方法B是错误的。正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值,然后利用公式a=v/t算出加速度,即方法C。 2.在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是() ①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图象不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线 ②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远 ③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有六个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律 ④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 答案:B 解析:考虑有误差,才不可能在一直线上,若理想化,这些

人体各种生理活动都具有周期变化的规律

人体各种生理活动都具有周期变化的规律,若人体生物钟运转紊乱,就会导致疾病、衰老及死亡。因此要想健康长寿,就得顺应生物钟,“保养”生物钟。 顺应生物钟指人的一切活动要与体内的生物钟合拍、同步。人生长期进行各种活动,大脑就会形成良性“条件反射”,生理学上称之谓“动力定型”。“动力定型”一旦形成,便有适应性和预见性,这不仅对提高工作和学习效率大有好处,而且对增进身体健康也大有裨益。例如,每天按时起居,按时工作、学习的习惯养成,可以使人整天保持精力充沛;每天定时进餐,届时消化系统的消化腺就会自动分泌消化液,每天定时大便可以预防便秘等。 一旦“动力定型”形成后,就不要随意打乱,这对老年人尤为重要。对于老年人来说“动力定型”的破坏,往往是衰老、死亡的主要原因之一。举例:英国有一名叫托马斯的老人,活到152岁时,身体仍然很健康。英国国王查理一世要见这位寿星,于是派人请他到皇宫,让他尽情吃喝玩乐。这样一来,他的生活是很快乐,但却破坏了长期形成的“动力定型”结果不到一星期便逝世了。 所谓“保养”生物钟,是指消除一些干扰破坏体内生物钟正常运转的因素,保持生物钟正常运转。例如,急躁发怒会使肾上腺素分泌增多,导致心脏跳动加快,血压升高;忧愁会使消化液分泌减少,食欲减退;惊恐使人六神无主等等。各种不良情绪都会干扰生物钟的正常运转。因此,学会控制自己的情绪,心境从容坦荡,就能避免生理失调,利于健康?な佟? 一、人生长寿的十要素 1、人生中大部分时间在家里,所以家庭生活愉快和安逸,家人互相关心,团结和睦,并对自己的工作感到满意。 2、保养精神。要善于调节自己的情绪,遇有挫折、忧伤等有害情绪时,应立即转移心境,加强自我意识调节,保持安定。 3、定时睡眠,生活要有规律,使体内各部机能和体外环境达到高度统一和谐。 4、节制饮食,合理营养。多饮脱脂乳或低脂牛奶,多吃高纤维食物。 5、忌烟戒酒。严重吸烟饮酒者,缩短寿命。 6、性格较温和、能与人保持和睦、表情适中、办事切合实际者,要比具进攻型性格,与人经常发生冲突,做事心血来潮者的寿命长。 7、用高雅的兴趣和爱好来陶冶自己的志趣,创造良好的心境,培养高尚情操,如静坐、读书、看花玩水、步行锻炼等,使生活丰富多彩,充满生机,延缓衰老。 8、生命在于运动,每天锻炼30分钟,以加强脏器功能,坚骨丰肌,通畅血脉,延缓各部机能衰退。 9、住在乡村、小镇者,要比住在大城市的人寿命长。 10、定期检查身体,处病不惊,自我控制情绪,若有疾病,坦然置之,切忌忧愁、焦急,以缓解和消除病痛,但要认真治疗。

探究小车速度随时间变化规律

第二章第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律 [教材]普通高中课程标准实验教科书(必修)物理1第二章第一节. [教学时间]1课时. [教学目标]本课教学目标在以下三个领域具体为 1、知识与技能 ◆运用已学过的知识处理纸带,求各点瞬时速度。 ◆巧用v-t图象处理数据,观察规律。 2、过程与方法 ◆能借助数学工具将问题化繁为简,利用v-t图象展现物体运动规律,研究规律。 ◆根据相关实验器材,设计实验并熟练操作 3、情感态度与价值观 ◆通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生 灵活地运用科学方法研究问题、解决问题、提高创新意识. 提高学生合作探究能力. ◆在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联 系。 ◆通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法. [教学重点] 1、掌握实验的操作过程。 2、图象法研究速度随时间变化的规律。 [教学难点] 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 [教学方法] 讨论法、实验探究法 [教学用具] 导线、打点计时器、小车、钩码若干个、一端有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、学生电源。 [设计理念] 本节内容被安排在第二章第一节,即在“匀变速直线运动的速度随时间的关系”之前,起到一个铺垫作用。本节中小车在重物牵引下运动看似简单,但其研究问题的过程和方法

是具有基础性和典型性的。重视获取知识的过程,让学生体验一种从实验研究中获取数据,作出图象,分析图象,寻找规律的科学思维方法和能力。 [教学过程] (一)新课导入 教师:通过图片展示飞机的运动、雄鹰的运动、苹果的下落等现象说明速度随时间在 不断的变化情况。 提问:怎样探索复杂运动蕴含的规律呢?物体的运动存在怎样的规律吗? 学生:要想探究一个物体的运动规律,必须知道物体一系列不同时刻的速度。 引出本节课的内容:探究小车速度随时间变化规律。 (二)复习提问 提问:直接测量瞬时速度是比较困难的,根据我们学过的知识,如何测得物体运动的 瞬时速度呢? 学生:我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置,再通过对纸带的分析、 计算得到各个时刻的瞬时速度。 提问:如何来计算各个时刻的瞬时速度呢? 学生:通过测量纸带上两点的距离得出平均速度可粗略的代表这两点之间某一点的瞬 时速度。 提问:打点计时器的组成部分、作用。(展示实物电磁打点计时器) 学生:它有线圈、振片、振针、永久磁铁、限位孔等组成,是一种记录运动物体在一 定时间间隔内位移的仪器,使用交流电源,工作电压在10V以下,电源频率在50Hz 时,每隔0.02s打一个点. (三)新课教学 1、进行实验 教师:介绍实验器材,明确实验目的、实验原理。 [师生互动] 得出正确的实验操作步骤:(在此过程中,可以先学生自我归纳,然后教 师进行指导) (1)、把带有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳绕过滑轮,下面挂上适当的钩码将打点计时器固定在木板上,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面。如下图。 (2)、把小车停在靠近打点计时器的位置。启动计时器,然后放开小车,让小车拖动纸带运动。让打点计时器在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。 (3)、换上新纸带,重复操作三次。 (4)、改变所挂钩码的个数,按上述步骤,再做两次。

(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

实验:探究功与速度变化的关系教案

“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∝V...,(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的态度,实事求是,努力思索的科学探究精神以及实验过程中合作交流的团队精神。

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

实验:探究小车速度随时间变化的规律

第二章匀变速直线运动的研究 第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.为了研究小车的速度随________变化的规律,需要把__________固定在长木板上,把 ________穿过打点计时器,连在________的后面.把小车停在________打点计时器的位置.2.下列所给的器材中,“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材有 ____________,为了达到实验目的,还缺少的实验器材是:____________. ①打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表 ⑨一端带有滑轮的长木板 3.在三条纸带中选择一条最______的,为了便于测量,舍掉______一些____________的点迹,找一个适当的点当做__________. 4.在绘制速度—时间(v-t)图象时,根据实验数据在坐标系中描出的点并不都分布在一条曲线(包括直线)上,画曲线(或直线)时,应当使不落在曲线(或直线)上的点____________地分布在曲线(或直线)的两侧. 5.下表是某同学实验获得的数据,请根据表中的v、t数据在坐标系(如图1所示)中描点, 0.630.88 1.11 1.38 图1 结论:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 【概念规律练】 知识点一实验的操作 1.在做探究匀变速直线运动的实验中,给你以下器材:打点计时器、电池组、纸带、复写纸、停表、天平(带砝码)、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板.其中不需要的器材是______、________、________,还需要增添的器材有________、________和__________.2.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,将下列步骤的代号填在横线上____________. A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面 B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路 C.换上新的纸带,再重复做两次 D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面

6.-实验:探究功与速度变化的关系-教学设计-教案

教学准备 1. 教学目标 1、知识与技能 (1)会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度; (2)学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 2、过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过 程和物理学的研究方法。 3、情感态度与价值观 体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。 2. 教学重点/难点 教学重点:学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法,并会利用图像 法处理数据。 教学难点:实验数据的处理方法――图像法。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 一、实验目的 1.通过实验探究力对物体做功与物体速度变化的关系. 2.体会探究过程和所用的方法. 二、实验原理 让橡皮筋拉动小车做功使小车的速度增加,使拉小车的橡皮筋的条数由1条变为2条、3条……则橡皮筋对小车做的功为W、2W、3W、……通过对打点计时器所打纸带的测量

计算出每次实验结束时小车的速度,最后分析每次做的功与速度的关系,总结出功与速度 的关系. 三、实验器材 木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等. 四、实验步骤 1.按如图所示安装好实验仪器. 2.平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,接通电源,轻推小车,打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点. 3.第一次先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设 此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格. 4.换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验,并使橡皮筋拉伸的长度都和第一 次相同,测出速度为v2、v3、v4、……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W、……将数 据记入表格. 5.分析数据,尝试做W-v、W-v2等图象,探究W、v的关系. 五、数据处理 1.速度数值的获得:实验获得的是如图所示的纸带,为探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,需要测量的是弹力做功结束时小车的速度,即小车做匀速运动的速度.所以, 应该在纸带上测量的物理量是图中A1、A3间的距离x,小车此时速度的表达式为v=2T(x),其中T是打点计时器的打点周期.即选择相邻距离基本相同的若干点A1、A2、A3、……来 计算小车匀速运动时的速度.

物理实验之探究功与速度的关系

实验报告 ——探究功与速度变化的关系 386班________ 一、实验目的 二、实验原理 让橡皮筋拉动小车运动一定的位移,通过改变橡皮筋的 条数,改变拉力功的大小,看功的大小与物体速度(或 动能)的变化成怎样的关系. 三、实验器材 木板、小车、橡皮筋、打点计时器(或电火花计时器)、电源、纸带等. 四、实验步骤 1.按如图所示安装好实验仪器. 2.第一次先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1,设此时橡皮筋弹力对小车做功为W,并将得到的数据记入表格. 3.换用2条、3条、4条……同样的橡皮筋做实验,并使橡皮筋拉伸的长度都和第一次相同,测出v2、v3、v4……橡皮筋对小车做功分别为2W、3W、4W……将数据记入表格. 4.分析数据,尝试作W-v、W-v2等图象,探究W、v的关系. v 0.000.50 1.00 1.50 2.00 功与速度平方的关系

六、注意事项 1.本实验是利用橡皮筋的多少表示橡皮筋做功的大小,不需要求出每次做功的具体数值,因此所选用的橡皮筋要长度、粗细相同. 2.为了减小小车在运动中因受摩擦力带来的误差,可在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木块,反复移动木块位置,直至小车在斜面上向下运动时可以保持匀速直线运动,此时重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡,这样可以消除摩擦力的影响. 3.在用纸带确定由于橡皮筋做功而使小车获得的速度时,应该是橡皮筋恢复形变以后小车的速度,所以在纸带上应选用那些间距较大,且相对均匀的点来确定小车的速度. 七、误差分析 误差来源:一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响;二是橡皮筋长度、粗细不一,使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差;三是纸带上点的间距测量也会带来误差. 八、实验结论 通过作图发现W-v2图近似是一条直线,说明W∝v2.

时间表达法和可数名词的复数变化规则

时间表达法和可数名词的复数变化规则试卷 一:将下列时间转换成数字时间表达法: 1. a quarter past ten _________ 2.ten to six _______________ 3. half past six ____________ 4.fifteen to eleven___________ 5.twenty past five_____________ 6.twenty to eight____________ 7.ten past seven__________ 8.fifteen past twelve__________ 9.twenty to nine____________ 10.ten to seven _____________ 二:将下列时间表达法转换成英文形式。 (1)1:00________(2)12:15________(3)3:30___________ (4)5:50__________ (5)7:20__________ (6)12:30_______________ (7)9:40_____________ (8)8:10____________ (9)12:45_________________(10)6:25___________ 三.将下列可数名词转换成复数形式。一清辅音浊辅音结尾加s的标上相应的读法音标。 例:yo-yo yo-yos /z/ notebook notebooks/s/ balloon_______ book________ kite_________ paintbrush_________ witch__________ city________ cat_________ country________ fish________ potato_______ tomato ___________ bus________radio___________knife___________watch____________fox_____ _class__________brush__________toy_________dog________party________ photo(照片)________study(书房) wolf(狼)____________monkey____________ leaf(树叶)____________bag____________wife(妻子)____________ foot(脚)_______tooth(牙齿)___________ map(地图)_____________

2.1实验:探究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 班级________姓名________学号_____ 学习目标: 1.了解打点计时器的构造、原理和使用方法。 2.学会使用打了点的纸带研究物体的运动情况。 3.掌握△S=aT2的物理含义,知道怎样判断一个直线运动是否为匀变速直线运动。 4.知道怎样利用匀变速运动的规律求某点的瞬时速度。 5.理解和掌握通过打点纸带用逐差法、v-t图象求匀变速直线运动的加速度。 学习重点: 1.打点计时器的的使用。 2.纸带上数据的处理。 学习难点:对纸带的处理。 主要内容: 一、练习使用打点计时器 1.实验原理 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压是4~6V,电源频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当电源频率为50Hz时,它每 隔0.02s打一次点。 如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上 点子之间的间隔,就可以了解在不同时间里,物体发生的位移和速度的大小及其变 化,从而了解物体运动的情况。 2.注意事项 ①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应 调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。 ②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。

③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。 ④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之 间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。 二、研究匀变速直线运动 1.实验目的 ①进一步熟悉怎样使用打点计时器。 ②测定匀变速直线运动的加速度。 2.实验原理 ①理解和推得△S=aT2 ②用逐差法求加速度:设物体做匀变速直线运动,加速度是a,在各个连续相等 时间T内的位移分别是S1、S2、S3……,则有 S2- S1= S3-S2=…=S n-S n-1=△S=aT2,由上式可以得到:S4- S1= S5-S2= S6- S3 =3aT2,所以,测出各段位移s l、s2、s3……用逐差法求出a1 =(S4- S1)/3T2,a2=(S5-S2)/3aT2,a3=(S6- S3)/3aT2。 再由al、a2、a3算出平均值a,就是所要测的加速度。 ③v-t图象法求加速度 3.注意事项 (1)钩码的质量适当大一些,使绳对小车的拉力始终远大于小车所受的摩擦力,保 证外力基本恒定。 (2)调整滑轮架的角度,使小车的拉绳与长木板板面平行。 (3)开始时,应将小车位置摆正,使纸带与拉绳的方向一致,且不与打点计时器的 限位孔边相摩擦。 (4)先启动打点计时器,再释放小车,小车行至终点时切断电源或脉冲输出开关。 (5)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。 (6)选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点子密集部分,适当 选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。 4.实验步骤

探究功与速度变化关系实验

第6节探究功与物体速度变化的关系 理解领悟 物体的动能与它的速度是密切相关的,而物体速度的变化又与它所受的力有关。为了探究力对物体做功与物体的动能的关系,我们首先通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。要注意领会探究的内容,更要学会探究问题的方法。 1.实验目标 本探究实验应达到两方面的学习目标: ①认真看书,了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧,探究实验数据的处理方法,从而找出橡皮筋做功与小车速度变化之间的关系。 ②认真体会教材“探究的思路”所体现的科学探究的方法,以及“数据的处理”中提出的分析实验数据、找出功和速度变化关系的方法。学会这些探究问题的方法,不仅在研究物理问题时是必要的,而且也可用于研究其他学科的问题。 2.探究思路 本探究实验是按着如下的思路进行的: ①改变功的大小采用教材图5.6-1所示实验装置,用1条、2条、3条……同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放,橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W…… ②确定速度的大小小车获得的速度v可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出。 ③寻找功与速度变化的关系以橡皮筋拉力所做的功W为纵坐标,小车获得的速度v 为横坐标,作出W—v曲线(即功—速度曲线)。分析这条曲线,得出橡皮筋拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系。 3.如何平衡摩擦力? 为了排除摩擦力的干扰,实验中可将木板放有打点计时器的一端垫高,让小车重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力。具体方法是:将木板放有打点计时器的一端垫高,脱开钩在小车上的橡皮筋,在小车尾部固定一纸带,轻推小车使小车沿木板向下运动。如果纸带上打出的点距是均匀的,说明纸带的运动是匀速的,小车重力沿斜面方向的分力就刚好平衡了小车所受的摩擦力。 4.如何选择纸带上的点距确定速度? 由于实验器材和每次操作过程的分散性,尤其是橡皮筋不可能做到各条之间的长度、粗细完全一致,使得每次改变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动阶段的点数和这些点的位置,不一定都在事先的设定点(即用1根橡皮筋拉小车时,与橡皮筋刚好处于自由长度相对应的纸带上打下的点)之后,而可能在设定点的前后。这是因为小车在几条橡皮筋拉动下运动至设定点时,各条橡皮筋可能在设定点的前、后对小车不产生拉力,从而使纸带上打出的点出现上述情况。 因此,需要对纸带上的点进行分析,方法是比较设定点左右及设定点之后的若干个相邻两点间的距离是否基本相同,选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点,用这些点计算小车的速度。 5.用计算法处理实验数据 在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后,如果作出的W—v曲线不是一条直线,可以采用计算的方法,即根据测得的速度分别按W∝v2、W∝v3、W∝v……算出相应的功的值,实际测得的速度与哪一种最接近,它们之间就具有哪一种关系。

§7.6 实验:探究功与速度变化的关系教案

§7.6 实验:探究功与速度变化的关系 一、教学目标 (一)知识与技能 1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度; 2、学习利用物理图像探究功与物体速度变化的关系。 (二)过程与方法 通过用纸带与打点计时器来探究功与物体速度相关量变化的关系,体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 (三)情感态度与价值观 体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立"实践是检验真理的唯一标准"的科学理念。 二、教学重点 学习探究功与物体速度变化的关系的物理方法――倍增法,并会利用图像法处理数据。 三、教学难点 实验数据的处理方法――图像法 四、教学过程 1、阅读教材,提出方法 (1)实验装置:见右图。配套器材:课本方案装置 (2)实验思想方法:倍增法。虽为变力做功,但橡皮条做的功,随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。这种方法的构思极为巧妙。历史上,库仑应用类似的方法发现了着名的库仑定律。当然,恒力做功时,倍增法同样适用。 (3)数据处理方法:图像法。作出功-速度(W-v)曲线,分析这条曲线,得出功与速度变化的定量关系。 2、学生思考,提出预案 (1)学生提出多种设计预案,在课上展示设计的思路和方法: 课本方案、气垫导轨加数字毫秒计方案、铁架台打点计时器自由落体方案等。 (2)教师针对各种设计预案,进行分析: 主要从合理性、科学性、可行性等方面进行分析,略。 3、师生研讨,初定方案 1、制定基本的实验方案:(师生互动)互动以下面几个问题为中心展开: (1)探究中,我们是否需要橡皮筋做功的具体数值?不需要。因为实验是以倍增的思想方法设计,若橡皮筋第一次做功为W,则橡皮筋第二次做功为2W,…、橡皮筋第n次做功为nW。且实验巧妙地将倍增的物理方法应用于变力做功。 (2)为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求?你想出了什么办法?各次实验中橡皮筋的伸长量必须相同。若使小车在橡皮筋的变力作用下产生的位移相同,就要有相同的运动起点。具体方法是:以第一次实验时小车前(或后)端的位置为基准,垂直运动方向在木板上作出一条水平线。以后改变橡皮筋的条数时,

实验探究小车速度随时间变化的规律教案

第二章匀变速直线运动的研究 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 [教学目标] 一、知识目标 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。 二、能力目标 1、初步学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 2、对打出的纸带,会用近似的方法得出各点瞬时速度。 三、德育目标 1 、通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对纸带的处理,实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作能力。 [教学重点] 对实验的设计数据的处理 [教学难点] 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 [课时安排] 2课时 [教学过程] 一、导入新课 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动规律各不相同。在生活中,人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了,雨滴下落,猎豹捕食,蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。 物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复杂运动蕴含的规律?怎样探索复

杂运动蕴含的规律呢? 要探究一个物体速度随时间变化的规律,必须知道物体在不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的,我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置,在通过对纸带的分析,计算得到各个时刻的瞬时速度。 二、新课教学 (一)进行实验 【实验】 问题一:打点计时器结构如何? 问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤? 步骤: 1、附有滑轮的长度板平放在实验桌上,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、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮,下边挂上适量的钩码,让纸带穿 过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的上面。 3、把小车停在靠近打点计时器处,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列小点。换上新的纸带,重复实验 三次。 问题三:本实验特别要注意哪些事项? 1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 2.滑轮不能过高。 3.钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太大。 4.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。 5.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。 6.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。 (二)处理数据 问题四:怎样分析和选取纸带上的点? 1、纸带要选择打出的点清晰的

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。

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

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