高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律

第二章匀变速直线运动的研究1、实验：探究小车速度随时间变化的规律想一想1.如何研究一个物体运动的特点和规律？（知道物体在不同时刻的速度）2.如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器可以测得瞬时速度？

（打点计时器）2、纸带能直接给我们提供哪些信息？3、通过测量或计算还能得到哪些信息？1、打点计时器的类型、结构、工作原理？知识回顾

学习重点

1.练习使用打点计时器2.探究小车运动的速度随时间变化的规律。学习难点1.各计数点瞬时速度的计算。2.对实验数据的处理、规律的探究。

2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。

3.测定匀变速直线运动的加速度。实验目的1.用打点计时器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。实验器材电源，刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板实验步骤1.

把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接好电路。2.将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车的另一端通过细绳挂上钩码。3.先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。4.更换纸带，重复再做三次。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，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.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，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。对纸带的处理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）；0.10s0.10s过于密集/不清晰的点问题1：怎样分析和选取纸带上的点？对纸带的处理例：求3这个计数点的速度：

△x4

-△x2v3=v24=———=—————2△t△x24

2△t△t为多少?△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？[选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx，找出对应的时间Δt，用Δx／Δt作为该点的瞬时速度]；

(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位、单位。数据处理:列表法小车的瞬时速度随时间增大而增大。思考:小车的具体运动规律是什么?--

0.201

0.2800.432

0.355

0.512

同理，可求出另外两条纸带的情况数据处理:图象法1.

根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。2.

根据所得数据描出各点的位置（描点法）,观察和思考各点的分布规律。t/sv/(m/s)描绘小车的v

︱

t图

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。哪一种方法更好？如何利用vIt图求加速度①取任意两组数据求出Δv

和Δt

，然后代入求解。②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出Δt

对应的Δv

，代入求解。（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）△va=——△t△va=——△t0.10.20.30.40.50.6t/so0.100.200.300.40v/(m/s)×××××与纵轴的交点是什么意思？如何求加速度？△t=0.4s△v=？0.2m/s

实验结论

：小车