高中物理人教版必修一第二章第1节实验：探究小车的速度随时间变化的规律(13)课件

新课标高中物理必修一第二章匀变速直线运动第一节实验：探究小车的速度随时间变化的规律纸带

刻度尺

交流电源

四、实验步骤1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．

2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．4．换上新的纸带，重复实验两次．5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．五、数据处理1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中，如图所示．位置编号012345时间t/sx/mv/(m·s－1)(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…(3)计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入上面的表格中．(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化．2．图象法

(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(4)据所画v－t图象求出其斜率，就是小车运动的加速度．六、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，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5s＝0.1s.7．在坐标纸上画v—t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．例1：在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重复做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带【答案】

DBAFEGC例2：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图2－1－4中给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得：x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.那么：(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1＝

cm/s，v2＝

cm/s，v3＝

cm/s，v4＝

cm/s，v5＝

cm/s；(2)在平面直角坐标系中作出v－t图象；(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．速度随时间均匀增加16.5021.40

26.30

31.35

36.301．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是(

)A．长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低B．在释放小车前，小车应靠近滑轮处C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动B2．在“探究小车速度随时间变化规律”实验中，下列方法中有助于减小实验误差的是(

)A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D．适当增加挂在细绳下钩码的个数ACD计数点序号123456计数点对应的时刻/s0.100.200.300.400.500.60通过计数点时的速度/(cm·s－1)44.062.081.0100.0110.0168.03．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：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a＝算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝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C4．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度，电源频率f＝50Hz，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：xA＝16.6mm、xB＝126.5mm、xD＝624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：(1)相邻两计数