第二章1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1实验：探究小车速度随时间变化的规律1利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为取一小段位移，用这段位移的表示这点的瞬时速度－t图像表示小车的运动情况：以速度v为、时间t为建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是 的一、实验原理技能储备中间时刻平均速度纵轴横轴倾斜程度均匀变化2把小车停在填“靠近”或“远离”打点计时器的位置先 ，后填“启动打点计时器”或“放开小车”，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点随后，立即关闭电源3换上新纸带，并增减所挂槽码或在小车上放置重物，重新操作两次靠近启动打点计时器放开小车1采集数据舍掉纸带开头一些的点，找一个适当的点作为计时起点可选择相隔01s或更短的若干计数点进行测量如图2所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：1、2、3、4、5…，再计算出相邻的两个计数点间的距离：Δ1＝1，Δ2＝2－1，Δ3＝3－2，Δ4＝4－3，Δ5＝5－4，…，填入自己设计的表中四、数据记录图2过于密集2求各计数点的瞬时速度1各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝ ，v2＝ ，…T为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50H，每5个点取一个计数点中间隔4个点，则T＝01s2设计表格并记录相关数据位置编号0123456…时间t/s00.10.20.30.40.50.6

v1/(m·s－1)

v2/(m·s－1)

v3/(m·s－1)

…

1在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点五、数据分析图32画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图3所示3观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律－t图像求出小车运动的加速度a＝1开始放开小车时，应使小车填“靠近”或“远离”打点计时器2先 ，等打点稳定后，再填“启动打点计时器”或“放开小车”3打点完毕，立即关闭电源4选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点注意计数点与计时点的区别，弄清楚所选的时间间隔T等于多少5不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕可统一量出各计数点到计时起点的距离－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸六、注意事项靠近启动打点计时器放开小车例1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，1下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材A电磁打点计时器B天平C低压交变电源D低压直流电源E细绳和纸带F槽码和小车G秒表H一端有滑轮的长铝板Ι刻度尺选出的器材有AEFH，还需要______一、实验原理与操作精析典题C、I2某同学按照以下步骤进行操作：A换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；B将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，接上电源；C把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；D断开电源，取下纸带；E把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器以上步骤有错误的是____填步骤前的字母，应更正为__________________________________；步骤合理的顺序是________填步骤前的字母C先启动电磁打点计时器，再放开小车BECDA针对训练1多选2019·黄山市屯溪一中高一上期中在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列方法有利于减小实验误差的是A选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上开头过于密集的点，利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D适当增加挂在细绳下槽码的个数√√√二、实验数据处理例２在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50H，记录小车运动的一段纸带如图4所示，在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出图41由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入下表：计数点序号BCDE计数点对应的时刻t/s00.10.20.3打下计数点时小车的速度v/(m·s－1)0.25

0.45

035055解析用一段很短时间内的平均速度可替代中间时刻的瞬时速度，则2根据上表中的数据，在图5中作出小车运动的v－t图线，分析可知小车速度随时间变化的规律为________________图5解析画出的v－t图像应为一条倾斜直线，－t图像是一条倾斜的直线，说明小车速度随时间均匀增加3根据作出的v－t图线可得小车运动的加速度为____m/s210针对训练2多选在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作v－t图像的说法正确的是－t图像中的两点，就可以得到小车运动的v－t图像，因此，实验只需要测出两组数据－t图像时，所取的点越多，图像就越准确－t图线应该通过所有的点，图线弯折也可以D对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去√√解析作v－t图像时，选取的点越多，作出的图像就越准确；误差较大的点应舍去，B、D正确1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是A小车在槽码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点D两相邻计数点间的时间间隔必须是01s123随堂演练√2在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图6甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表：123对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1850.2200.2540.301图61设电火花计时器的打点周期为T，计算vF的公式为vF＝______；对应点BCDEF速度(m/s)0.1410.1850.2200.2540.301解析若时间较短，平均速度可代替中间时刻的瞬时速度，电火花计时器的打点周期为T，1322根据1中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图像答案见解析图13解析根据图中数据，利用描点法作出图像如图：23利用该图像求得小车的加速度a＝_____m/s2；结果保留2位有效数字1304024如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________选填“偏大”“偏小”或“不变”13不变解析电网电压变