探究小车速度随时间变化的规律.doc

实验名称：打点计时器测量匀加速运动速度与时间变化规律所属课程名称：物理学生姓名：王纬亚学号：5号实验日期和地点：2010年10月20日，杭州高级中学实验目的：1、练习使用打点计时器，学会使用打上点的纸带研究物体运动2、探究小车速度随时间变化的规律，判断物体是否做匀变速运动3、测定匀变速运动的加速度实验原理：利用打点计时器在纸带上打出的一系列的点，求出若干个测量点的瞬时速度，绘制v-t图像，以探究小车速度随时间变化的规律 实验器材：电磁打点计时器、带圆环的细线、6V低压交流电、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、小车、纸带、钩码、刻度尺、导线、电源。实验注意点：1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2、先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3、要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4、牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在50cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5、要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1s 实验步骤：1、将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边。如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。 2、将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。操作时须注意要将纸带紧紧地夹在小车上，以免小车运动时纸带松开，可用弹簧夹子夹住，但不要使纸带破损，以免小车启动时把纸带拉断。 3、将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。 4、操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心，以免小车前进时小车转动或摇晃，可在系好细绳后试拉一下小车，观察车身是否作直线运动。 5、将打点计时器接上电源，让小车在水平长木板上运动；打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。 6、取下纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.025s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，。设两个相邻计数点的距离分别是s1，s2，s3 7、测出位移s1，s2，s3，算出两相邻位移之差s1=s2-s1，s2=s3-s2，s3=s4-s3 8、利用公式a=s/T2，算出加速度a1，a2，a3，的值。 9、求出加速度a1，a2，a3，的平均值，它就是小车作匀加速直线运动的加速度。 实验数据：tx00.010.10.0310.20.0690.30.1230.40.1910.50.275tv00.010.10.210.20.380.30.540.40.680.50.84结论：该小车速度变化与时间成正比，曲线接近匀加速运动，但有误差，试验总体成功。实验误差：速度的测量值略微偏小误差形成：1、 模板粗糙程度不同，摩擦不均匀2、 根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差3、 作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差4、纸带拖动时与限位孔及打点器内部摩擦减小误差：1、 检查器械安装是否存在错误，检查完后在进行试验2、 将平板的一端抬高，轻推小车，使小车小车能在平板上平稳的滑行3、 选用较光滑的木板