1、科学测量：做直线运动物体的瞬时速度类型一教材原型实验【典例1】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s,使用的电源频率为50 Hz。(本题计算结果均保留3位有效数字)(1)在实验中,使用打点计时器时应先_再_(均选填“释放纸带”或“接通电源”)。(2)每两个计数点间还有_个点没有标出。(3)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.10 s测一次速度,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入表格。vBv
2、CvDvEvF数值/ms-10.6400.721(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。【解析】(1)在实验中,使用打点计时器时应先接通电源,再释放纸带。(2)每两个计数点间还有n=-1=-1=4个点没有标出。(3)vB= m/s=0.400 m/s;vC= m/s=0.479 m/s;vD= m/s0.560 m/s。(4)图线如图所示:答案:(1)接通电源释放纸带(2)4(3)0.4000.4790.560(4)见解析图类型二创新型实验【典例2】如图甲所示,桌面水平,用手轻推一下小车,使小车做匀减速运动。过程中,图乙记录了
3、桌面上连续6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)设计实验方案,探究小车做什么运动,A点的速度是多大,加速度多大。1.实验创新思路:(1)改进了计时仪器。(2)改进了时间计算方法。2.实验步骤:(1)用手轻推一下小车,小车做减速运动。(2)记录滴水计时器每30 s内共滴N个小水滴。(3)如图乙记录了桌面上连续6个水滴的位置,并附有毫米刻度尺。(4)计算相邻两点时间间隔T= s(5)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度。(6)根据匀变速直线运动的推论公式s=aT2可以求出加速度的大小。3.误差分析:(1)测量时间时,水滴数多数或少数。(2)测量长度时,操作不规范。【创新评价】创新角度创新方法计时仪器创新用滴水针头滴水代替打点计时器实验生活化用生活常用物品来做实验,更贴近生活,增强学习物理的兴趣,提升学科素养【创新探究】(1)使用滴水计时器的优点是什么?提示:可利用身边的生活物品,随时可以做实验。(2)本实验产生误差的原因是什么?提示:测量时间时,水滴数多数或少数。测量长度时,操作不规范。- 3 -
