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第二章匀变速直线运动的研究 实验 探究小车随时间变化的规律 物理定律不能单靠 思维 来获得 还应致力于观察和实验 普朗克 如何研究一个物体运动规律 知道物体在不同时刻的速度 如何知道物体在不同时刻的速度 用什么仪器可以测得 打点计时器 思考 一实验目的 探究小车速度随时间的变化规律 学习运用实验研究物理运动规律的方法 二实验原理 通过观察打点计时器在纸带上打出的点迹 这些点迹不但记录了物体的运动时间 而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置 研究这些点的情况 就可以了解物体的运动情况 三实验器材 学生电源 刻度尺 钩码 小车 细绳 纸带 打点计时器 一端附有定滑轮的长木板 四实验步骤 把附有滑轮的长木板放在实验桌上 将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定 连接好电路 将纸带穿过打点计时器 连在小车后面 在小车的另一端通过细绳挂上钩码 先接通电源 然后放开小车 让小车拖着纸带运动 打完一条纸带后立即关闭电源 更换纸带 重复做三次 五注意事项 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 待打点计时器打点稳定后 再释放小车 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 小车另一端所挂的钩码个数要适当 避免加速度过大而使纸带上打的点太少 或加速度太小使各段位移无法区别 从而使误差增大 六处理的纸带 舍掉开头过于密集的点 从清楚的点开始 每五个计时点取一个计数点 取六个点 依次标号为0 1 2 3 4 5 0 10s 0 10s 过于密集 不清晰的点 处理的纸带 例 求3这个计数点的速度 t为多少 数据处理 列表法 小车的瞬时速度随时间增大而增大 即小车的瞬时速度与时间大致成正比 思考 小车的具体运动规律是什么 0 201 0 280 0 432 0 355 0 512 同理 可求出另外两条纸带的情况 数据处理 图象法 根据所得数据 选择合适的标度建立直角坐标系 图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积 根据所得数据描出各点的位置 描点法 观察和思考各点的分布规律 描绘小车的vIt图 描绘图象 各点的分布大致都落在一条直线上 我们可以推断 如果没有实验误差的理想情况下 所描出的各点应全部落到这条直线上 因此 画直线时 让尽可能多的点处在这条直线上 其余均匀分布 去掉偏差太大的点 哪一种方法更好 如何利用vIt图求加速度 取任意两组数据求出 v和 t 然后代入求解 在v t图象上取一段时间 t 尽量取大一些 找出 t对应的 v 代入求解 画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧 就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消 所以图象也是减小误差的一种手段 也就是说应该用图象上的点 而不是用实验所得到的数据 七自主探究 粘贴纸带看能否反映物体的运动规律 选择一条打点清晰的纸带 标上计数点 然后将纸带每隔相同时间间隔从计数点处剪下 连续剪下4 5段 分别排列在预先贴有双面胶带的小黑
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