附录: 实验报告(一)
§2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律
姓名 同组人姓名
实验目的:1.利用纸带分析物体运动性质 2.利用纸带分析测定瞬时速度 实验原理:
0 1 3 5 6 2 4
x1 x2 x3 x4 x5
x6
x?xn?1如图所示:求每点瞬时速度公式vn=n?1,n=1,2,3?;其中Δt=2T,T为计数点时间
?t间隔。
实验步骤:
1.安装平板,固定打点计时器;
2.给小车前端细绳挂适当钩码;小车后端别纸带,并纸带穿过打点计时器; 3.小车靠近打点计时器,启动计时器,然后释放小车; 4.关闭电源,取下纸带;
5.重复打出三条纸带后,整理仪器;
实验数据: 1. 粘纸带Ⅰ处
牵引重物 40 g;Δt= 0.1 s。 计数点 项 ti /s 0 0 0 1 2 3 4 5 6 xi /mm xn+1-xn-1/mm vn /m·s-1
2. 粘纸带Ⅱ处
牵引重物 40 g;Δt= 0.1 s。 计数点 项 ti /s
0 0 1 2 6
3 4 5 6 xi /mm xn+1-xn-1/mm vn /m·s-1
0
v/ms-1 3.图像
0 实验分析:
1.如果所描图像为一条倾斜直线,表示物体的运动情况是: 2.比较两条直线斜率,说明影响直线斜率大小的原因:
t/s 速度均匀增加的直线运动 力越大,斜率越大,即加速度越大 3.写出直线的方程:
(略)
4.用下列方法处理纸带:将纸带每隔0.1s剪断,把这些纸条下端对齐,按顺序从左到右贴在下面的坐标系上,得到一个直方图。试在此图上,并将纸条上端中点用线连起来,说说此图的意义。
(横轴表示时间—t,纵轴表示速度—v;剪下的纸条表示0.1s内位移的大小;连线为直线时,表速度均匀增加;纸条长表示0.1s内的位移,亦可认为v∝Δx。)
7
实验报告(二)
用打点计时器研究自由落体运动
实验目的:1.研究自由落体运动 2.测量重力加速度g值
实验原理:
(1)自由落体运动是匀加速直线运动,速度v与时间t满足关系v=gt,v-t图像是一条直线,直线的斜率为重力加速度g值。
1(2)自由落体运动的位移h与时间t满足关系h=gt2,h-t2图像是一条直线,直线的斜率为
21g/2。由h=gt2,经过0.02s纸带下落的位移约为2mm,所以,实验中选前两个点间距为2mm的
2纸带进行研究。
C
夹子
B
A 纸带
电磁式打 点计时器 hA hB hC 限位孔
振针
复写纸
重物 2mm O
实验步骤:
1.安装铁架台,固定打点计时器;
2.纸带下端挂重物、穿过打点计时器,上端用夹子夹好,并调整纸带顺利穿过限位孔; 3.启动打点计时器,然后打开夹子,释放纸带; 4.关闭电源,取下纸带;
实验数据: 1. 粘纸带处
所挂重锤 g;Δt= 0.04 s。 计数点 项 ti /s
0 0 1 2 3 8
4 5 6 7 xi /mm xi2 /mm2 vi /m·s-1
0 v/ms-1
3.图像
0 h/m t/s 0 9
t2/s2
实验分析:
1.求出自由落体v-t图线的斜率等于 m/s2、h-t2图线的斜率等于 m/s2。 2.从表格数据分析连续时间间隔(T)的位移之比:h1: h2: h3:?= (保留整数)
3.试用Excel软件处理数据:做v-t和h-t2图像、拟合、方程。
§2.2 匀变速直线运动速度与时间的关系
0.教材分析
本节教学内容(三维分析):
(1)在上节实验的基础上,分析v-t图像是一条倾斜的直线的意义——加速度不变,由此定义“匀变(加、减)速直线运动”概念;
不妨说明“匀变速直线运动”的条件——恒力
v?v0,导出匀变速直线运动规律v=v0+at;通过应用公式tv=v0+at解题,理解匀变速直线运动。
用图像探究未知规律是种典型的科学思考方法,教学中注意对学生进行潜移默化教育。 (3)让学生体验从实验得出规律的一般过程,练习用图像分析问题的一般方法:
设计实验方案 实验实施 处理数据 分析结论 图像方法
(4)本节课比较突出的是数学手段的使用
如:由v-t图像斜率不变,定义“匀变速直线运动”;
根据数学直线方程y=kx+b—→速度公式v=v0+at;
图像处理问题的优点是逻辑线索清晰直观,突出过程和方法——处理问题的过程就体现
了科学过程和价值观教育。
(2)结合图像和加速度定义a=
本节关键词:
匀变速直线运动 匀加速直线运动 匀减速直线运动 速度公式:v=v0+at 非匀变速运动
1.教学目标
(1)知道什么是匀变速直线运动。
(2)知道匀变速直线运动v-t图像特点——斜率一定的倾斜直线。 (3)理解匀变速直线运动规律v(t)=v0+at,会用公式v=v0+at解决简单的匀变速直线运动问题。
2.教学实施 (1)“匀变速直线运动”概念 ● 物理——数学的对应
这是物理与数学(图像)对应的分析过程。根据上节课从实验得出,v-t图像是直线时,直线的斜率k=
?v=a=常量;由对应图像分析“无论Δt选在什么区间,对应速度变化量Δv与Δt?t10