第一节实验探究小车速度随时间变化的规律

第一节 实验 : 探究小车速度随时间变化的规律 1实验目的 进一步熟悉怎样使用打点计时器。 要求学生在学会打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度 时间图象的基础上，运用这些知识和技能探究小车速度随时间变化的规律。体现通过实验探究培养学生学习物理和研究物理问题的方法，学习寻找规律的方法。2实验原理 打点计时器的使用：打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电源频率是 50Hz，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，在纸带上打下一系列的点，通过研究纸带上点的时间间隔和位移大小来确定小车的运动情况。（ 2） vt 图象法：根据上一章的方法算出纸带上各计数点的速度 .再做出 vt 图象 ,分析 vt 的关系 .3、实验器材 附有滑轮的长木板； 小车； 带小钩的细线； 25 g的钩码 4个，也可以用 50 g的钩码。或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量 打点计时器； 纸带； 刻度尺； 学生电源、导线。4实验步骤(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，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)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。实验装置见图。(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。（ 4）从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，为了测量方便和减小误差 ,我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是 T=0.025=0.1s，在选好的开始点下面标明 0，在第六点下面标明 1，在第十一点下面标明 2，在第十六点下面标明 3 标明的点 O， 1， 2， 3 叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是 X1， X2， X3(5)测出六段位移 x1， x2， x3， x 6的长度，把测量结果填入表中。(6)根据测量结果，利用前面实验原理中的方法，计算出瞬时速度的值，填入课本 P31表格 V1的一行 .(7)做出 V-t图(8)改变钩码个数 ,用不同的力拉小车重复上述 (2)至 (7)的实验步骤 ,得到小车在不同外力情况下的 V-t图 ,填入课本 P31表格 .要求学生在同一坐标系下做三种情况的 V-t图5.注意事项 打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。 牵引小车的钩码以 100 g以内为宜。若用到 150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以 0 1 s为计数点取 6组数值的要求。为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。小沙桶可选择能装 100 g以上砂子的带盖塑料瓶。 在小车后面安装纸带的方法如图 2-1所示。使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。 开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。 纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。 在坐标纸上画 v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积。 描点法是作图的一种最基本的方法，最重点的两点：一是准确性（标度要合适） , 二是要用平滑曲线连接（要让尽可能多的点分布在直线上，少数不在直线上的点对称的分布在直线两侧，个别离直线较远的点舍去）。最后还要注意美观性（使图象分布在坐标纸中央）。题型一：实验操作AACDBFAEGC题型二 :实验器材电池组 停表 天平电源、导线 ；刻度尺题型三，实验数据分析及实验结论用打点计时器测小车的运动速度 ,下列说法中正确的是（ ）A.必须选择点迹清晰的纸带 ,而且应以打点计时器打的第一个点作为第一计数点B.要舍去开头比较密集的点 , 选后面较清晰的某点作为第一个计数点C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点D.在数据处理时 ,从器材上直接读取的原始数据一定要有表格记录BCD本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 ( )A每隔四个点取一个计数点，则计数点问的时间间隔为 0.10秒；B每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是 0.08秒：C每隔五个点取