专题探究小车速度随时间变化的规律

1、作用：计时仪器，每隔电磁打点计时器:工作条件电火花计时器:实验专题探究小车速度随时间变化的规律实验：探究小车速度随时间变化的规律【一】目标要求：1巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。2通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图象处理实验数据的 科学方法。3知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。【二】自主学习：一、实验原理1 .打点计时器 s打一次点.4V6V交流电源220 V交流电源(3)纸带上点的意义： 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置. 通过研究纸带上各点之间的距离，可以判断物体的运动情况. 可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.二、实

2、验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、 刻度尺、导线、电源、复写纸片.三、实验步骤2 .测量与记录(1) 把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点 计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次.(2) 从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点 开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位,T = 0.1 s.正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中(3) 利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求

3、得各计数点的瞬时速 度.(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次.3 .数据处理及实验结论(1)由实验数据得出v t图象根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图 所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上.5所示，当时间增加相1.仪器安装(1) 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，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面实验装置见图3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行.作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到

4、这条直线上，落不到直线上的点，应均匀 分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v t图象，它是斜的直线.由实验得出的v t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的 律，有两条途径进行分析分析图象的特点得出： 小车运动的v t图象是一条倾斜的直线如图同的值At时，速度也会增加相同的值 Av，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化.通过函数关系进一步得出：既然小车的v t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v = kt+ b，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化.五、注意事项1交流电源的电压及频率要符合要求.2.实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节

5、振针的高度和更换复写纸.3开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为 T= 0.02 X 5 s= 0.1 s.6小车另一端挂的钩码个数要适当，避免因速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小， 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔&测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求。课堂练习：1教材33页问题与练习

6、2某校研究性学习小组的同学用如图16甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准 );在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅 盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车 到达斜面底端时立即将小车移开图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是 x01 = 1.40 cm , x12= 2.15 cm, x23= 2.91 cm, x

7、34= 3.65 cm, x45 = 4.41 cm, x56= 5.15 cm.试问：课后星级作业 1、(2010广东理综34(1)如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 10 111 it 11111111111111111111131 ' 11' 1145cm图6(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) ABCD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，从图中读出两点间距x=； C点对应的速度是 (计算结果保留三位有效数字). 2 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图11所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中 A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有 没有画出，交流电的频率为50 Hz.-27,60-60,30图11105.60cmA、B4个点(1)在打点计时器打 B、C、D点时，小车的速度分别为 vb=m/s； vc=m/s；vd =m/s.(计算结果保留三位有效数字)在如图12所示的坐标系中画出小车的v t