1实验：探究小车速度随时间变化的规律

1、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,怎样探究物体速度的变化规律,1.打点计时器可以测量什么物理量,2.通过打点计时器可以间接测量什么物理量,两点间的平均速度,某点的瞬时速度,加速度,时间,3.怎样用图像表示速度,知识回顾,1.熟练使用打点计时器，会处理纸带并会求各点的瞬时速度。(重点) 2.会设计表格并用表格处理数据。 3.会用v-t图像处理数据，并能描述运动的特点。(难点,一、实验研究 1.实验目的： 利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。 2.实验原理： 利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点的速度，再列表并作出vt图像，

2、分析v与t的关系,3.实验器材,特别提醒: 与电磁打点计时器不同，电火花计时器使用交流电压220V,电源 刻度尺 导线,钩码,小车,细绳,纸带,打点计时器,一端附有定滑轮的长木板,4.实验步骤 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路。 穿纸带；挂钩码。 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。 更换纸带，重复做三次,5.注意事项 (1)滑轮不能过高,细绳应与木板平行。 (2)小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从木板上掉下来。 (3)先接通电源，后让纸带运动,二、数据处理的方法 1选取纸带、确定计数点并进

3、行测量 (1)在三条纸带中选择一条最清晰的纸带。 (2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)。 (3)每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如下图所示，相邻两点中间还有4个点未画出,2)设计表格并记录相关数据,2.瞬时速度的计算 (1)瞬时速度的求解方法,v1=(x1+x2)/2T , v2=(x2+x3)/2T vn,三、作出小车运动的速度-时间图像,1.根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系(让图像尽量分布在坐标系平面的大部分面积)。 2.描点：观察和思考点的分布规律。 3.拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线

4、拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,例1.在实验“探究小车速度随时间变化的规律” 中，我们采用的正确方法是( ) A.舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计 时起点 B.为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点 C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s D.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，取 0.02s ，0.04s，n0.02s均可,AD,通过本节课的学习，我们进一步掌握了打点计时 器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的 方法；通过纸带会计算 ,并能 在坐标纸上画出物体的 ，探究小车速 度随时间变化的规律,各个计数点的速度,v-t 图像,1

5、.关于计数点的下列说法中正确的是( ) A.用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差 B.相邻计数点间的时间间隔是相等的 C.相邻计数点间的距离是相等的 D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等,ABD,2.在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必需的？达到实验目的还需哪些器材？ 打点计时器 天平 低压直流电源 细绳 纸带 小车 钩码 秒表 一端有滑轮的长木板 答案： 低压交流电源 刻度尺,3.为了计算加速度，合理的方法是( ) A根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B根据实验数据画出v t图，量出其倾角，由公式 = tan求出加速度 C

6、根据实验数据画出vt 图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 算出加速度 D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度,解析：方法A和方法D仅用两个计数点求加速度，偶然误差较大。由于在物理图像中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C,4下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_。 (2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距x_；C点对应的速度是_ (计算结果保留