3. 情感、态度与价值观:
(1)、养成认真分析问题的好习惯,体会一题多解,要解题严谨。
(2)、题目有多解,人生道路有多种选择,青年学生要选择正确的人生观。
例1、在研究小车速度随时间变化规律的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下列步骤的代号填在横线上 DBFAEGC 。
A. 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。
B. 把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并连好电路。
C. 换上新的纸带,再重做两次。
D. 把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面。
E. 使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动。
F. 把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码。
G. 断开电源,取出纸带。
例2、在实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表。
|
计数点序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
计数点对应的时刻(s) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
|
通过计数点的速度(cm/s) |
44.0 |
62.0 |
81.0 |
100.0 |
110.0 |
168.0 |
为了计算加速度,合理的方法是(C )
A.
根据任意两点的速度用公式
算出加速度。
B.
根据实验数据画出速度-时间图象,量出其倾角,同公式
求出加速度
C.
根据实验数据画出速度-时间图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式
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。
解析:方法A偶然误差较大。方法D实际也是仅由始末两个速度决定,偶然误差也较大。只有利用实验数据画出对应的速度-时间图象,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差。由于在物理图象上,两坐标轴的分度大小往往是不相等的,不同的坐标分度会得到不同的倾角,当然
的值也不一样,所以B错;C正确。
扩展:其实除了作速度时间图象能充分利用实验所有数据,减小偶然误差外,还有一种方法也能做到这一点,就是在D选项上稍加修改:依次算出通过连续两计数点间的加速度,但取点不能重复。比如第一次取1、2两点,第二次就取3、4两点,第三次取5、6两点,依次类推……。但总的来说还是图象法好一点,直观,用图象法还可以很容易找出偏离函数图象太远的误差较大的点。
师:为了更好地了解小车速度随时间的变化规律,我们可以用图象法这个重要的数据处理方法,因为图象能比较直观反映出变化规律。现在请同学们根据所得数据作用速度-时间图象。
教师巡视,要求学生实事求是地描点,不要杜撰。尝试用一条平滑的曲线来拟合这些点。
师:大家仔细研究研究自己的处理结果,说说小车的速度随时间是怎样变化的?
生:我从我的处理结果中发现:对于每组实验,描出的几个点大致都在一条直线上,偏离太远的被我舍去了。我觉得如果没有实验误差的话,函数图象应该是一条直线,所以我就用一条直线去拟合这些点,如果有些点难以落在曲线上,我尽量使它们大致均匀地分布在曲线两侧。
生:我的也是。
生:我也是的。
师:大量的实验数据表明:小车速度-时间图象是一条直线。那根据这个函数图象,你能用自己的语言说说小车速度随时间的变化规律吗?
生:因为是一条直线,所以任何相等的时间间隔内的速度变化量是一样的,小车的速度是均匀增加的,整个过程中加速度保持不变,应该是我们刚学过的一种叫匀加速的运动。
生:从函数图象关系式也知道,速度与时间函数是一次函数,是线性关系,小车速度随时间均匀增加,所以是匀加速。