第一节实验：探究小车速度随时间的变化规律

第二章匀变速直线运动的研究第一节

实验：探究小车速度随时间的变化规律实验目的实验原理是什么步骤及注意事项数据处理及结论高中物理实验的基本流程一、实验目的1、进一步熟悉使用打点计时器。2、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．3．会用图象法处理实验数据．二、实验原理1、打点计时器的使用：打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电源频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下一系列的点，通过研究纸带上点的时间间隔和位移大小来确定小车的运动情况。2、v—t图象法：根据所得数据算出纸带上各计数点的速度.再做出v—t图象,分析v—t的关系.三、实验器材一端附有滑轮的长木板、打点计时器、纸带、小车、细绳、钩码、刻度尺、交流电源．四、实验步骤1、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、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。4、从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，为了测量方便和减小误差,我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0.02×5=0.1s，在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是X1，X2，X35、测出六段位移x1，x2，x3，……x6的长度，把测量结果填入表中。四、实验步骤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，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源3.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，从而使误差增大五、注意事项六、数据处理及分析0.10s0.10s舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一个计数点,依次标号为0，1，2，3，4，5（间隔不再是0.02s）（但要看具体情况灵活选定）；问题1：怎样分析和选取纸带上的点？过于密集/不清晰的点△x1△x2△x3△x4△x5问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？(1)用求平均速度的方法来代替，如何代替？(2)对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）(3)测量各个计数点之间的距离应考虑估读和单位。小车的瞬时速度随时间增大而增大，而且相等的时间内小车的速度增加量大约相等--

0.201

0.2800.432

0.355

0.512

同理，可求出另外两条纸带的情况0.280-0.201=0.0790.355-0.280=0.0750.432-0.355=0.0770.512-0.432=0.080加速度相等思考3:小车的具体运动规律是什么?t/sv/(m/s)各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：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。画直线时，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点.通过图像可以判断小车做匀加速直线运动思考3:小车的具体运动规律是什么?图像斜率即为加速度1．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如下图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()A．实验时应先放开纸带再接通电源B．相邻两个计数点间的时间间隔为0.1sC．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02sBC2、下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________．(2)A、B、C、D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A、