实验-探究小车速度随时间变化的规律

1、 1 1、你们猜测小车将会做什么运动？怎样来、你们猜测小车将会做什么运动？怎样来 验证猜测？验证猜测？ 2 2、如何知道小车在不同时刻的速度？用什、如何知道小车在不同时刻的速度？用什 么仪器可以测得？么仪器可以测得？ 2.2.掌握判断物体加速度是否变化的方法。掌握判断物体加速度是否变化的方法。 3.3.测定匀变速直线运动的加速度。测定匀变速直线运动的加速度。 实 验 目 的 1.1.用打点计时器研究小车在重物牵引下的用打点计时器研究小车在重物牵引下的 运动，探究小车速度随时间的变化规律。运动，探究小车速度随时间的变化规律。 电源，刻度尺电源，刻度尺 钩码钩码 小车小车 细绳细绳纸带纸带 打点计

2、时器打点计时器 一端附有定滑一端附有定滑 轮的长木板轮的长木板 把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并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。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。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。完一条纸带后立即关闭电源。 更换纸带，重复做三次。更换纸带，重复做三次。 1.1

3、.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器 2.2.先接通电源，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源先接通电源，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源 3.3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以， 当小车到达滑轮前及时用手按住它。当小车到达滑轮前及时用手按住它。 4.4.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，从而使误差增大的点太少，或加速度太小使各段位移无

4、法区别，从而使误差增大 0.10s 0.10s 过于密集、过于密集、 不清晰的点不清晰的点 问题问题1：怎样分析和选取纸带上的点？：怎样分析和选取纸带上的点？ 例：求例：求1、2、3、4这四个计数点的瞬时速度：这四个计数点的瞬时速度： x1 x2 x3 x4 x5 问题问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？：如何计算出所取点的瞬时速度？ T x v 2 2 1 T xx v 2 13 2 T xx v 2 24 3 T xx v 2 35 4 小车的瞬时速度随时间增大而增大。小车的瞬时速度随时间增大而增大。 思考思考:小车的具体运动规律是什么小车的具体运动规律是什么? - - 0.201 0.2

5、80 0.432 0.355 0.512 同理，可求出另外两条纸带的情况同理，可求出另外两条纸带的情况 - - 0.201 0.280 0.432 0.355 0.512 推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应推断：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。全部落到这条直线上。 哪一种方哪一种方 法更好？法更好？ 方法一：方法一： 取任意两组数据求出取任意两组数据求出v 和和t ，然后代入，然后代入 求解。求解。 方法二：方法二： 在在v t 图象上取一段时间图象上取一段时间t（尽量取大一些），找出（尽量取大一些），找出t t 对应的对应的v ，代入，代入

6、求解。求解。 t v a t v a （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（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）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） 0.10.20.30.4 0.50.6t/s o 0.10 0.20 0.30 0.40 v/(m/s) 与纵轴的与纵轴的 交点是什交点是什 么意思？么意思？ 如何求加如何求加 速度？速度？ t=0.6

7、V=？ 2 /52. 0 6 . 0 /31. 0 sm s sm a t V 0.31m/s v1 t2 t4 v3 v4 v/ms-1 0t/s v v t v t v2 t3t1 2. v/ms-1 t/s 0 v/ms-1 t/s 0 v0 v0 t v o （1） t v o （2） t v o （3） t v v0 o （4） t v v0 o （5） 初速度为初速度为v0 的匀加速直的匀加速直 线运动，速线运动，速 度方向与加度方向与加 速度方向均速度方向均 为正方向为正方向 初速度为初速度为v0 的匀减速直的匀减速直 线运动，加线运动，加 速度方向与速度方向与 初速度方向初速度方向 相反相反 初速度为初速度为0的的 匀加速直线匀加速直线 运动，速度运动，速度 方向与加速方向与加速 度方向均与度方向均与 被规定的正被规定的正 方向相反方向相反 初速度为初速度为v0 的匀减速直的匀减速直 线运动，速线运动，速 度为度为0后又做后又做 反方向的匀反方向的匀 加速运动加速运动 初速度为初速度为v0 的负向匀减的负向匀减 速直线运动速直线运动 ，速度为，