物理12实验：探究小车速度随时间变化的规律

1、实验目的 二.实验原理 化的规律。三.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、实验：探究小车速度随时间变化的规律【学习目标】1. 会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。2. 会用描点法作出v-t图彖。3. 能从v-t图彖分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。4. 培养学生的探索发现精神。【学习重点】1. 图象法研究速度随时间变化的规律.2. 对运动的速度随时间变化规律的探究【学习难点】1 各点瞬时速度的计算.2.对实验数据的处理、规律的探究.【方法指导】探究实验、讨论、练习【知识链接】【自主学习】（a级）探究小车速度随变化的规律。利用打出的纸帯上记录的数据，以

2、寻找小千速度随吋i'可变细线、复写纸片、四.实验步骤1. 如课本34页图所示，把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上没冇滑轮的一端，连接好电路。2. 把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的。把纸带穿过打点计吋器，并把纸带的-端固定在小车的后而。3. 把小车停在靠近打点计时器处，接通后，放开,让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。4. 从三条纸带屮选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的 地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的

3、时间作为时间 的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是t二0.02 s x5二0. 1 s o在选好的计 时起点下面表明a,在第6点下面表明b,在第11点下面表明c，点a、b> c叫做 计数点，两个相邻计数点间的距离分别是池、x2、 xy5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:位置abcdefg时间（s）00. 10.20.30.40.50.6r(m/s)6.以速度y为 轴，吋间方为轴建立点角处标系，根据表中的数据，在直角朋标系中描点。7.通过观察思考，找出这些点的分布规律。五.注意事项开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。先接通电源，计时器工作示，再放开小车，当小车

4、停止运动时及时断开电源。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。牵引小千的钩码个数耍适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太 小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚 地取得六七个计数点为宜。5. 要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点, 间隔为0. 1 s o【达标检测】【a级练习】1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验屮，按照实验进行的先后顺序, 将下述步骤地代号填在横线上。a. 把穿过打点计时器的纸带固定在小车后而b. 把打点计时器固定在木板的没冇滑轮的一端，并连好电路c.

5、换上新的纸帯，再重做两次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. 把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边m着合适的钩码g. 断开电源，取出纸带（b级）2.在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随吋间变化的规律”的实验中 所需的器材并填在横线上（填序号）。打点计时器犬平低压交流电源低压直流电源细线和纸带钩码和小车秒表-端有滑轮的长木板刻度尺选出的器材是（c级）3.某同学在“探究小车速度随吋间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示:计数点序号123456计数点对应时刻（s）0. 10.20.30

6、.40.50.6通过计数点的速度5/44.062.081.0100.0110.0138.0请作出小车的卩-广图象，并分析运动特点。（b级）4.两做直线运动的质点a、b的r- z图象如图所示，试分析它们的运动情况。第4题图【b级练习】5. 个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，乂以原速率步行返回原处, 设出发时的方向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（）a第5题图（e级）6.甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的vt图象如图，可知（）a.在时刻,甲和乙的速度相同b.在力时刻,屮和乙的速度大小相等，方向相反c.在心时刻,甲和乙的速度方向相同，加速度方向也和同d.在如i寸刻,甲和乙的速度相同，加

7、速度也相同【c级练习】7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验屮，如图给出了从0点开 始,每5个点取一个计数点的纸带，其小0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：sli.40 cm, s2=l. 90 cm, s3=2. 38 cm, s.i= 2. 88 cm, ss=3. 39 cm, se=3. 87 cm。那么：sis2s5第7题图cm/s , v.i=cm/s o（l）在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为：v1= cm/s , v3=cm/s , v4=cm/s , v5=(2) 在平血肓角坐标系屮作出速度一时间图象o(3) 分析小千运动速度随时间变化的规律。(b级)8、为了计算加速度，最合理的方法是()a.根据任意两计数点的速度用公式o算出加速度氏 根据实验数据呦出v-t图，最出其倾角，由公式a=tana求出加速度c. 根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，川公式 a-av/at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(c级)9、汽车沿平直的公路行驶，小明处在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下 间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示.r/>051015202s3035404550v/(km h*1)2