高中物理知识全解 6.2 探究小车速度随时间的变化规律.doc

高中物理知识全解 6.2 探究小车速度随时间的变化规律实验目的1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。2、学会运用已学知识处理纸带，求各点的瞬时速度及加速度。3、巧用vt图象处理数据，观察规律。4、掌握画图象的一般方法，并能用简洁的语言进行阐述实验器材学生电源、导线、打点计时器、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸实验步骤1、把一端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远离滑轮的一端。2、让一条细绳系在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的砝码，使小车靠近打点计时器，装好纸带，连接好电路，启动电源，然后释放小车，让小车拖动纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源，再取出纸带。3、换上新纸带，重复操作三次。4、完成实验，整理仪器利用纸带计算加速度：注意：t取0.02s，但是如果是以5个点（或每隔4个点）作为一个计数点则。【同理拓展推广其它情况】1、逐差法条件：为纸带中相邻的总段数（且，每小段纸带所对应的时间必须相等），若为奇数则舍去第一段或最后一段化奇为偶。【例题】如下图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点。图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。（单位：cm）拓展：若只知道相邻的两段或三段则用求加速度。若只知道一些不相邻的段数则用求加速度。【每小段纸带所对应的时间必须相等】【例题】一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如下图所示由于底片保管不当，其中位置4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为_ m/s2.位置4对应的速度为_ m/s，能求出4的具体位置吗？_.求解方法是：_(不要求计算，但要说明过程)2、图象法根据计算每一点的瞬时速度，然后作图象。则：（在图象中尽可能取两个距离较远的点来计算加速度）3、根据具体题目还可以灵活选用匀变速直线运动的其它相关公式求加速度。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，待打点计时器工作稳定后再释放小车；当小车停止运动时应及时关闭电源，再取出纸带。3、需防止钩码落地和小车与滑轮相撞，当小车到达滑轮前应及时用手按住它。4、钩码个数适当，以免过大或过小。（应以50cm的纸带取得2040个连续点为佳）5、处理纸带数据时，密集点间的位移测量起来误差大，则一般以五个点（或每隔四个点）作为一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为【例题】在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下。（1）其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号g、h) _a拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源b将打点计时器固定在平板上，并接好电源c把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码d取下纸带e将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动f将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 （2）将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上_解：（1）a中应先接通电源再放开纸带，d中先断开电源，使计时器停止工作,再取下纸带；遗漏g，换上新纸带重复实验三次（2） befcadg 【例题】某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作o，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以a、b、c、d、e和f，如下图一所示(1)如果测得c、d两点相距2.70 cm，d、e两点相距2.90 cm，则在打d点时小车的速度是_ m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在vt坐标系中描点(如上图二所示)，由此可求得小车的加速度a_ m/s2.【例题】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f50 hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，a、b、c、d是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xa16.6 mm，xb126.5 mm，xd624.5 mm.若无