21实验：探究小车速度随时间变化的规律（1）

1、 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-2-【实验探究】 问题二：问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？实验器材、实验步骤？问题一：问题一：打点计时器结构如何？打点计时器结构如何？-3- 问题三：问题三：可以用打点计时器研究小车的运动吗？可以用打点计时器研究小车的运动吗？-4- 探究目的1.1.练习使用打点计时器，学会用打练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。上点的纸带研究物体的运动。 2.2.掌握判断物体是否做匀变速运动掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。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

2、加速度。 -5- 仪器准备 打点计时器；纸带；复写纸片；打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源低压交流电源；小车；细绳；一端；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；附有滑轮的长木板；刻度尺刻度尺；钩码；钩码；导线导线 注意注意: :区分电火花打点计时器区分电火花打点计时器-交流电压交流电压220V220V-6- 探究依据1.1.了解了解打点计时器打点计时器. .(1)(1)一种使用一种使用交流电源交流电源的的计时仪器计时仪器，它每隔，它每隔0.02s0.02s打一个点（由于打一个点（由于电源频率电源频率是是50Hz50Hz）。）。 (2) (2) 纸带上的纸带上的点表示点表示了相应运动物体在不同

3、时了相应运动物体在不同时刻的刻的位置位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。了解物体运动的情况。 -7- 2.2.由纸带由纸带判断物体做匀变速直线运动判断物体做匀变速直线运动的方法：的方法： 如图所示，如图所示，0 0、1 1、22为时间间隔相等的各计数为时间间隔相等的各计数点，点，S S1 1、S S2 2、S S3 3为相邻两计数点之间的距离，若为相邻两计数点之间的距离，若S=SS=S2 2S S1 1=C=C（常数），即若（常数），即若两连续相等的时间两连续相等的时间间隔间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运里的位移之差为恒量，则与

4、纸带相连的物体的运动为匀变速运动。动为匀变速运动。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S5-8- 3.3.由纸带由纸带求物体运动加速度求物体运动加速度的方法：的方法： 用用“逐差法逐差法”求加速度求加速度. . 根据根据S S4 4S S1 1= S= S5 5S S2 2= S= S6 6S S3 3=3aT=3aT2 2（T T为相邻两计数点之间的时间间隔）为相邻两计数点之间的时间间隔）用用v-tv-t图象法：即先根据求出打第图象法：即先根据求出打第n n个点时纸带个点时纸带的即时速度，后做出的即时速度，后做出v-tv-t图，图线的斜率即为物体图，图线的斜率即为物体运动的加速度。运动的加

5、速度。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S53432SSvT65432129SSSSSSaT-9-探究参考案例示意图-10- 探究步骤1.1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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。滑轮的一端，连接好电路。2.2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打长木板上平

6、稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 -11- 3.3.把把小车停在靠近打点计时器处小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开接通电源后，放开小车小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验五次。列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验五次。 4.4.选择一条比较理想的纸带，选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的舍掉开头的比较密集的点点，确定计数始点，表明，确定计数始点，表明计数点计数点，正确使用毫米刻度，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，求其尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，求其平均值（某点的瞬时速度），做平均值（某点的瞬时速度），做vtvt图象。图象。 -12-探究案例动画演示-13-探究案例视频演示-14-如图所示，是一条利用打点计