2-1实验探究小车速度随时间变化的规律

实验目的：1.利用打点纸带记录小车的运动情况，分析小车的________随________变化的规律.2.掌握通过打点纸带作________图象求加速度的方法.实验原理：1．瞬时速度的计算方法：各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的________速度来代替:2.根据v-t图象判断运动性质：用________法可作出小车的v-t图象，根据图象的形状可判断小车的运动性质.3．加速度的计算方法:小车在某段时间内的v-t图象的_________对应小车在该段时间内运动的加速度.实验器材：电火花计时器(或电磁打点计时器)、导线、复写纸、电源、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源一、实验步骤1.如图所示，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___________滑轮的一端，连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带_________打点计时器，并把纸带的一端固定在___________的后面.3.把小车停在_________打点计时器处，接通_________后，____________小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点.4.换上新的纸带，重复实验两次.5.增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验.二、数据处理1.表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，_________开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…如图所示.(2)依次测出01、02、03、04…之间的距离x1、x2、x3、x4…，填入表中.(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为：_______________….将计算得出的各点的速度填入表中.(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化.2.图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示______，纵轴表示_________，并根据表格中的数据在坐标系中描点.(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示.(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律.(4)据所画v-t图象求出小车运动的加速度注意事项：1.牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移差别不大，误差增大.2.开始释放小车时，应使小车_________打点计时器.3.先接通电源，等打点稳定后，再释放小车.4.打点完毕，立即____________电源.5.要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手按住.6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的______点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5s=0.1s.7.不要逐次测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕.8.在坐标纸上画v-t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.【例证1】关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是()A.长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低B.在释放小车前，小车应靠近滑轮处C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动【例证2】(无锡高一检测)如图所示，某同学在做“研究小车速度随时间的变化规律”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中x1＝7.05cm，x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm，x6＝10.26cm.(1)求计数点3处的瞬时速度的大小．(2)作出小车运动的速度—时间图象，由图象求小车运动的加速度.由图象可以看出，小车的速度随时间均匀增加，其运动的加速度可由图线求出，即a＝＝0.63m/s2(0.62～0.64m/s2均可)课后练习1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是()A．长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低B．使用刻度尺测量长度时，不必估读C．使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位D．作v－t图象时，所描曲线必须经过每一个点2．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是()A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10sB．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sC．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10sD．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08sE．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s3．运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18cm，则()A．小车运动的平均速度为0.03m/sB．小车运动的平均速度为1.5m/sC．小车运动的平均速度为1.8m/sD．小车运动的平均速度为180m/s4．关于用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验，下列说法中正确的是()A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮的一端B．开始实验时小车应放在靠近打点计时器的一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数越多越好